概念:
Command模式也叫命令模式 ,是行为设计模式的一种。Command模式通过被称为Command的类封装了对目标对象的调用行为以及调用参数。
命令模式(Command Pattern)是一种数据驱动的设计模式,它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。
主要解决:
在软件系统中,“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合,比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下,如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦?将一组行为抽象为对象,实现二者之间的松耦合。这就是命令模式(Command Pattern)。
下面,举一个小例子,但不是使用命令模式实现的
新建一个Peddler类,是一个卖水果的小商贩
/*
* 小商贩
*/
public class Peddler {
/*
* 卖苹果
*/
public void sailApple(){
System.out.println("卖苹果");
}
/*
* 卖香蕉
*/
public void sailBanana(){
System.out.println("卖香蕉");
}
}
再建一个客户端
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
Peddler peddler = new Peddler();
peddler.sailApple();
peddler.sailBanana();
}
}
结果:
卖苹果
卖香蕉
命令模式的应用场景
在面向对象的程序设计中,一个对象调用另一个对象,一般情况下的调用过程是:创建目标对象实例;设置调用参数;调用目标对象的方法(像刚才的例子MainClass中,创建Peddler实例,再调度其中的方法)。
但在有些情况下有必要使用一个专门的类对这种调用过程加以封装,我们把这种专门的类称作command类。
-
整个调用过程比较繁杂,或者存在多处这种调用。这时,使用Command类对该调用加以封装,便于功能的再利用。
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调用前后需要对调用参数进行某些处理。
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调用前后需要进行某些额外处理,比如日志,缓存,记录历史操作等。
命令模式的结构
命令模式的角色和职责
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Command:Command抽象类,定义命令的接口,声明执行的方法。。
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ConcreteCommand:Command的具体实现类,命令接口实现对象,是“虚”的实现;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。
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Receiver:需要被调用的目标对象,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。
-
Invorker:通过Invorker执行Command对象,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。
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Client:创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端,而是在组装命令对象和接收者,或许,把这个Client称为装配者会更好理解,因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。
当然,我们的例子非常简单,用不到命令模式,我们假设操作很复杂,用命令模式改造一下
首先,创建类对调用过程进行一个封装,先创建一个Command抽象父类
public abstract class Command {
//包含一个Receiver的引用
private Peddler peddler;
public Command(Peddler peddler) {
super();
this.peddler = peddler;
}
public Peddler getPeddler() {
return peddler;
}
public void setPeddler(Peddler peddler) {
this.peddler = peddler;
}
public abstract void sail();
}
接下来创建ConcreteCommand,每一个操作都要创建一个,所以我们要创建两个Apple与Banana
/*
* Apple
*/
public class AppleCommand extends Command{
public AppleCommand(Peddler peddler) {
super(peddler);
}
@Override
public void sail() {
//还可以在这句话前后做额外的处理
this.getPeddler().sailApple();
}
}
/*
* Banana
*/
public class BananaCommand extends Command{
public BananaCommand(Peddler peddler) {
super(peddler);
}
@Override
public void sail() {
//还可以在这句话前后做额外的处理
this.getPeddler().sailBanana();
}
}
最后,修改MainClass
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
Peddler peddler = new Peddler();
Command appleCommand = new AppleCommand(peddler);
Command bananaCommand = new BananaCommand(peddler);
appleCommand.sail();
bananaCommand.sail();
}
}
但是这样还不够好,可以看到这是直接由命令来调用sail方法的,这样不好,我们希望由专人来卖东西,就像人家请了一个服务员一样,所以我们再新建一个Invorker
public class Waiter {
private Command command;
public Command getCommand() {
return command;
}
public void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
public void sail(){
command.sail();
}
}
再修改客户端
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
Peddler peddler = new Peddler();
Command appleCommand = new AppleCommand(peddler);
Command bananaCommand = new BananaCommand(peddler);
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.setCommand(appleCommand);
waiter.sail();
waiter.setCommand(bananaCommand);
waiter.sail();
}
}
这样Client就直接与Invorker进行通话
我们现在只能添加命令,却不能移除命令,,而且一次只能有一个命令,我们继续改造
public class Waiter {
private Map<String,Command> commands;
public Map<String, Command> getCommands() {
if(commands == null){
commands = new HashMap<String,Command>();
}
return commands;
}
public void setCommand(String key, Command command) {
if(commands == null){
commands = new HashMap<String,Command>();
}
commands.put(key, command);
}
public void RemoveCommand(String key) {
commands.remove(key);
}
public void sail(String key){
commands.get(key).sail();
}
}
Client
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
Peddler peddler = new Peddler();
Command appleCommand = new AppleCommand(peddler);
Command bananaCommand = new BananaCommand(peddler);
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.setCommand("apple", appleCommand);
waiter.setCommand("banana", bananaCommand);
waiter.sail("apple");
waiter.sail("banana");
waiter.RemoveCommand("apple");
}
}
这样,就完成了,一个命令模式的例子
命令模式的优缺点
优点:
-
降低了系统耦合度。
-
新的命令可以很容易添加到系统中去。
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。
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