命令模式(Command)

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。

命令模式很好理解,举个例子,司令员下令让士兵去干件事情,从整个事情的角度来考虑,司令员(调用者)的作用是,发出口令,口令经过传递,传到了士兵(实现者)耳朵里,士兵去执行。这个过程好在,三者相互解耦,任何一方都不用去依赖其他人,只需要做好自己的事儿就行,司令员要的是结果,不会去关注到底士兵是怎么实现的。

角色

命令模式包含以下主要角色:

  • 抽象命令类(Command)角色: 定义命令的接口,声明执行的方法。
  • 具体命令(Concrete Command)角色:具体的命令,实现命令接口;通常会持有接收者,并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)角色: 接收者,真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
  • 调用者/请求者(Invoker)角色: 要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。

代码

Invoker是调用者(司令员),Receiver是被调用者(士兵),MyCommand是命令,实现了Command接口,持有接收对象。

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// 抽象命令类
public interface Command {
public void exe();
}
// 具体命令类
public class MyCommand implements Command {
private Receiver receiver;

public MyCommand(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}

@Override
public void exe() {
receiver.action();
}
}
// 司令 发号施令 调用者/请求者
public class Invoker {
private Command command;

public Invoker(Command command) {
this.command = command;
}

public void action(){
command.exe();
}
}
// 士兵执行命令 实现者/接收者
public class Receiver {
public void action(){
System.out.println("命令收到了~!");
}
}

public static void main(String[] args) {
Receiver receiver = new Receiver();
Command cmd = new MyCommand(receiver);
Invoker invoker = new Invoker(cmd);
invoker.action();
}

另外一个示例

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// 播放器类 实现者
public class Player {
public void play() {
System.out.println("正常播放");
}
public void pause() {
System.out.println("暂停播放");
}
public void stop() {
System.out.println("停止播放");
}
}
// 命令接口
public interface IAction {
void excuse();
}
// 播放命令类 具体命令
@AllArgsConstructor
public class PlayAction implements IAction {
private Player player;
@Override
public void excuse() {
this.player.play();
}
}
// 暂停命令类 具体命令
@AllArgsConstructor
public class PauseAction implements IAction {
private Player player;
@Override
public void excuse() {
this.player.pause();
}
}
// 停止命令类 具体命令
@AllArgsConstructor
public class StopAction implements IAction{
private Player player;
@Override
public void excuse() {
this.player.stop();
}
}
// 控制器 调用者
public class Controller {
public void excuse(IAction action) {
action.excuse();
}
}
// 测试方法
public static void main(String[] args) {
// 正常播放
new Controller().excuse(new PlayAction(new Player()));
// 暂停播放
new Controller().excuse(new PauseAction(new Player()));
// 停止播放
new Controller().excuse(new StopAction(new Player()));
}

总结

适用场景:

  • 现实语义中具备“命令”的操作(如命令菜单,shell命令…)。
  • 请求调用者和请求接收者需要解耦,使得调用者和接收者不直接交互。
  • 需要抽象出等待执行的行为,比如撤销操作和恢复操作等。
  • 需要支持命令宏(即命令组合操作)。

优点:

  • 通过引入中间件(抽象接口),解耦了命令的请求与实现。
  • 扩展性良好,可以很容易地增加新命令。
  • 支持组合命令,支持命令队列。
  • 可以在现有的命令的基础上,增加额外功能。

缺点:

  • 具体命令类可能过多。
  • 增加 了程序的复杂度,理解更加困难。