初識設計模式 – 命令模式
簡介
命令設計模式（Command Design Pattern）可以將請求發送者和接收者完全解耦。發送者和接收者之間沒有直接引用關係，發送請求的對象只需要知道如何發送請求，而不必知道如何完成請求。
其定義是，將請求（命令）封裝成一個對象，從而可用不同的請求對客戶進行參數化（將不同請求依賴注入到其他對象），並且能夠支持請求（命令）的排隊執行、記錄日誌、撤銷等（附加控制）功能。
典型實現
首先，定義一個抽象命令 Command 接口，通常僅聲明一個執行命令的方法，其代碼示例如下：
public interface Command {
// 業務處理方法
void execute();
}
具體命令會實現各種類型的請求，其自身並不完成工作，而是將調用委派給一個業務邏輯對象，其代碼示例如下：
public class ConcreteCommand implements Command {
// 維持一個對請求者對象的引用
private final Receiver receiver;
public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
// 調用請求接收者的業務處理方法
public void execute() {
this.receiver.action();
}
}
接收者是真正命令執行的對象，是客戶端直接操作的對象，其代碼示例如下：
public class Receiver {
public void action() {
// 具體操作
}
}
最後，需要定義的是調用者 Invoker 類，其作用是負責對請求進行初始化，其代碼示例如下：
public class Invoker {
private final List<Command> commandList;
public Invoker() {
this.commandList = new ArrayList<>();
}
public Invoker(Command command) {
this();
this.commandList.add(command);
}
// 添加命令
public void pushCommand(Command command) {
this.commandList.add(command);
}
// 執行命令
public void executeAll() {
for (Command command : commandList) {
command.execute();
}
commandList.clear();
}
}
對於客戶端而言，需要知道自己需要操作的接收者對象是什麼、可以執行的命令有哪些、通過調用者如何去執行這些命令。
如下是客戶端使用命令模式的代碼示例：
public class CommandDemo {
public static void main(String[] args) {
// 操作的接收者對象是什麼
Receiver receiver = new Receiver();
// 可以執行的命令有哪些
Command command = new ConcreteCommand(receiver);
// 通過調用者如何去執行這些命令
Invoker invoker = new Invoker(command);
invoker.executeAll();
}
}
總結
優點
命令模式的主要優點如下：
- 降低請求者和接收者的耦合度
- 新的命令可以很方便地加入到系統中
- 可以比較容易地設計一個命令隊列或者宏命令（組合命令）
- 為請求的撤銷和恢復操作提供了一種設計和實現方案
缺點
命令模式的主要缺點如下：
- 可能會導致系統中有過多的具體命令類
適用場景
命令模式的適用場景如下：
- 系統需要將請求調用者和請求接收者解耦，使得調用者和接收者不直接交互
- 系統需要在不同的時間指定請求、將請求排隊和執行請求
- 系統需要支持命令的撤銷操作和恢復操作
- 系統需要將一組操作組合在一起形成宏命令
源碼
在 JDK 中，Runnable 接口就類似於命令模式的命令接口。
只要實現了 Runnable 接口的類都被認為是一個線程類，相當於命令模式中具體命令類的角色。而實現了 Runnable 接口的 Thread 類既可以作為具體命令類，也可以作為調用者。
如下是客戶端使用 Runnable 和 Thread 的代碼示例：
public class ThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
Runnable command = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("command 線程執行");
}
};
Thread thread = new Thread(command);
// command 線程執行
thread.start();
}
}
