在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述命令(Command)模式的: 命令模式屬于對象的行為模式。命令模式又稱為行動(Action)模式或交易(Transaction)模式。 命令模式把一個(gè)請求或者操作封裝到一個(gè)對象中。命令模式允許系統(tǒng)使用不同的請求把客戶端參數(shù)化,對請求排隊(duì)或者記錄請求日志,可以提供命令的撤銷和恢復(fù)功能。 命令模式的結(jié)構(gòu)
命令模式是對命令的封裝。命令模式把發(fā)出命令的責(zé)任和執(zhí)行命令的責(zé)任分割開,委派給不同的對象。 每一個(gè)命令都是一個(gè)操作:請求的一方發(fā)出請求要求執(zhí)行一個(gè)操作;接收的一方收到請求,并執(zhí)行操作。命令模式允許請求的一方和接收的一方獨(dú)立開來,使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口,更不必知道請求是怎么被接收,以及操作是否被執(zhí)行、何時(shí)被執(zhí)行,以及是怎么被執(zhí)行的。 命令允許請求的一方和接收請求的一方能夠獨(dú)立演化,從而具有以下的優(yōu)點(diǎn): (1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系統(tǒng)里。 ?。?)允許接收請求的一方?jīng)Q定是否要否決請求。 ?。?)能較容易地設(shè)計(jì)一個(gè)命令隊(duì)列。 ?。?)可以容易地實(shí)現(xiàn)對請求的撤銷和恢復(fù)。 ?。?)在需要的情況下,可以較容易地將命令記入日志。 下面以一個(gè)示意性的系統(tǒng),說明命令模式的結(jié)構(gòu)。 命令模式涉及到五個(gè)角色,它們分別是: ● 客戶端(Client)角色:創(chuàng)建一個(gè)具體命令(ConcreteCommand)對象并確定其接收者。 ● 命令(Command)角色:聲明了一個(gè)給所有具體命令類的抽象接口。 ● 具體命令(ConcreteCommand)角色:定義一個(gè)接收者和行為之間的弱耦合;實(shí)現(xiàn)execute()方法,負(fù)責(zé)調(diào)用接收者的相應(yīng)操作。execute()方法通常叫做執(zhí)行方法。 ● 請求者(Invoker)角色:負(fù)責(zé)調(diào)用命令對象執(zhí)行請求,相關(guān)的方法叫做行動方法。 ● 接收者(Receiver)角色:負(fù)責(zé)具體實(shí)施和執(zhí)行一個(gè)請求。任何一個(gè)類都可以成為接收者,實(shí)施和執(zhí)行請求的方法叫做行動方法。 源代碼接收者角色類 public class Receiver { /** * 真正執(zhí)行命令相應(yīng)的操作 */ public void action(){ System.out.println("執(zhí)行操作"); } } 抽象命令角色類 public interface Command { /** * 執(zhí)行方法 */ void execute(); } 具體命令角色類 public class ConcreteCommand implements Command { //持有相應(yīng)的接收者對象 private Receiver receiver = null; /** * 構(gòu)造方法 */ public ConcreteCommand(Receiver receiver){ this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { //通常會轉(zhuǎn)調(diào)接收者對象的相應(yīng)方法,讓接收者來真正執(zhí)行功能 receiver.action(); } } 請求者角色類 public class Invoker { /** * 持有命令對象 */ private Command command = null; /** * 構(gòu)造方法 */ public Invoker(Command command){ this.command = command; } /** * 行動方法 */ public void action(){ command.execute(); } } 客戶端角色類 public class Client { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建接收者 Receiver receiver = new Receiver(); //創(chuàng)建命令對象,設(shè)定它的接收者 Command command = new ConcreteCommand(receiver); //創(chuàng)建請求者,把命令對象設(shè)置進(jìn)去 Invoker invoker = new Invoker(command); //執(zhí)行方法 invoker.action(); } }
AudioPlayer系統(tǒng)小女孩茱麗(Julia)有一個(gè)盒式錄音機(jī),此錄音機(jī)有播音(Play)、倒帶(Rewind)和停止(Stop)功能,錄音機(jī)的鍵盤便是請求者(Invoker)角色;茱麗(Julia)是客戶端角色,而錄音機(jī)便是接收者角色。Command類扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具體命令類。茱麗(Julia)不需要知道播音(play)、倒帶(rewind)和停止(stop)功能是怎么具體執(zhí)行的,這些命令執(zhí)行的細(xì)節(jié)全都由鍵盤(Keypad)具體實(shí)施。茱麗(Julia)只需要在鍵盤上按下相應(yīng)的鍵便可以了。 錄音機(jī)是典型的命令模式。錄音機(jī)按鍵把客戶端與錄音機(jī)的操作細(xì)節(jié)分割開來。
源代碼接收者角色,由錄音機(jī)類扮演 public class AudioPlayer { public void play(){ System.out.println("播放..."); } public void rewind(){ System.out.println("倒帶..."); } public void stop(){ System.out.println("停止..."); } } 抽象命令角色類 public interface Command { /** * 執(zhí)行方法 */ public void execute(); } 具體命令角色類 public class PlayCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } /** * 執(zhí)行方法 */ @Override public void execute() { myAudio.play(); } } public class RewindCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.rewind(); } } public class StopCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.stop(); } } 請求者角色,由鍵盤類扮演 public class Keypad { private Command playCommand; private Command rewindCommand; private Command stopCommand; public void setPlayCommand(Command playCommand) { this.playCommand = playCommand; } public void setRewindCommand(Command rewindCommand) { this.rewindCommand = rewindCommand; } public void setStopCommand(Command stopCommand) { this.stopCommand = stopCommand; } /** * 執(zhí)行播放方法 */ public void play(){ playCommand.execute(); } /** * 執(zhí)行倒帶方法 */ public void rewind(){ rewindCommand.execute(); } /** * 執(zhí)行播放方法 */ public void stop(){ stopCommand.execute(); } } 客戶端角色,由茱麗小女孩扮演 public class Julia { public static void main(String[]args){ //創(chuàng)建接收者對象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); //創(chuàng)建命令對象 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); //創(chuàng)建請求者對象 Keypad keypad = new Keypad(); keypad.setPlayCommand(playCommand); keypad.setRewindCommand(rewindCommand); keypad.setStopCommand(stopCommand); //測試 keypad.play(); keypad.rewind(); keypad.stop(); keypad.play(); keypad.stop(); } } 運(yùn)行結(jié)果如下: 宏命令所謂宏命令簡單點(diǎn)說就是包含多個(gè)命令的命令,是一個(gè)命令的組合。 設(shè)想茱麗的錄音機(jī)有一個(gè)記錄功能,可以把一個(gè)一個(gè)的命令記錄下來,再在任何需要的時(shí)候重新把這些記錄下來的命令一次性執(zhí)行,這就是所謂的宏命令集功能。因此,茱麗的錄音機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)在有四個(gè)鍵,分別為播音、倒帶、停止和宏命令功能。此時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與前面的設(shè)計(jì)相比有所增強(qiáng),主要體現(xiàn)在Julia類現(xiàn)在有了一個(gè)新方法,用以操作宏命令鍵。 源代碼系統(tǒng)需要一個(gè)代表宏命令的接口,以定義出具體宏命令所需要的接口。 public interface MacroCommand extends Command { /** * 宏命令聚集的管理方法 * 可以添加一個(gè)成員命令 */ public void add(Command cmd); /** * 宏命令聚集的管理方法 * 可以刪除一個(gè)成員命令 */ public void remove(Command cmd); } 具體的宏命令MacroAudioCommand類負(fù)責(zé)把個(gè)別的命令合成宏命令。 public class MacroAudioCommand implements MacroCommand { private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>(); /** * 宏命令聚集管理方法 */ @Override public void add(Command cmd) { commandList.add(cmd); } /** * 宏命令聚集管理方法 */ @Override public void remove(Command cmd) { commandList.remove(cmd); } /** * 執(zhí)行方法 */ @Override public void execute() { for(Command cmd : commandList){ cmd.execute(); } } } 客戶端類Julia public class Julia { public static void main(String[]args){ //創(chuàng)建接收者對象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); //創(chuàng)建命令對象 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); MacroCommand marco = new MacroAudioCommand(); marco.add(playCommand); marco.add(rewindCommand); marco.add(stopCommand); marco.execute(); } } 運(yùn)行結(jié)果如下:
命令模式的優(yōu)點(diǎn)● 更松散的耦合 命令模式使得發(fā)起命令的對象——客戶端,和具體實(shí)現(xiàn)命令的對象——接收者對象完全解耦,也就是說發(fā)起命令的對象完全不知道具體實(shí)現(xiàn)對象是誰,也不知道如何實(shí)現(xiàn)。 ● 更動態(tài)的控制 命令模式把請求封裝起來,可以動態(tài)地對它進(jìn)行參數(shù)化、隊(duì)列化和日志化等操作,從而使得系統(tǒng)更靈活。 ● 很自然的復(fù)合命令 命令模式中的命令對象能夠很容易地組合成復(fù)合命令,也就是宏命令,從而使系統(tǒng)操作更簡單,功能更強(qiáng)大。 ● 更好的擴(kuò)展性 由于發(fā)起命令的對象和具體的實(shí)現(xiàn)完全解耦,因此擴(kuò)展新的命令就很容易,只需要實(shí)現(xiàn)新的命令對象,然后在裝配的時(shí)候,把具體的實(shí)現(xiàn)對象設(shè)置到命令對象中,然后就可以使用這個(gè)命令對象,已有的實(shí)現(xiàn)完全不用變化。 |
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