设计模式-15命令模式(Command Pattern)
- 2020 年 3 月 13 日
- 笔记
1.模式动机
在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计，使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活。
命令模式可以对发送者和接收者完全解耦，发送者与接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。这就是命令模式的模式动机。
2.模式定义
命令模式(Command Pattern)：将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
命令模式是一种对象行为型模式，其别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。
3.模式结构
- 抽象命令类（Command）：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
- 具体命令角色（Concrete Command）：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
- 实现者/接收者（Receiver）：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者。
- 调用者/请求者（Invoker）：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。
具体调用顺序为 Client => Invoker => Concreate Command => Receiver。
Invoker 并不直接调用 Receiver，而是通过具体命令对象来调用实现者。
4.模式代码
# 实现者/接受者 public class Receiver { public void action() { System.out.println("接受者的 Action 方法"); } } # 抽象命令类 public abstract class Command { public abstract void execute(); } # 具体命令类，内部 new 了一个实现者的对象 public class ConcreteCommand extends Command { private Receiver receiver; public ConcreteCommand() { this.receiver = new Receiver(); } @Override public void execute() { receiver.action(); } } # 调用者/请求者，通过赋予不同的 command 值来调用不同的的 command public class Invoker { private Command command; public Invoker(Command command) { this.command = command; } public void setCommand(Command command) { this.command = command; } public void call() { System.out.println("call 执行命令 Command"); command.execute(); } } # Client public class Client { public static void main(String[] args) { Command cmd = new ConcreteCommand(); Invoker invoker = new Invoker(cmd); invoker.call(); } }首先把它们的调用关系理清楚了就明白这个模式了。
5.总结
分析
命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。
- 每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。
- 命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。
- 命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。
- 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
优点
- 降低系统的耦合度。
- 新的命令可以很容易地加入到系统中。
- 可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令（组合命令）。
- 可以方便地实现对请求的Undo和Redo。
缺点
- 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。
