Java設(shè)計(jì)模式之java命令模式詳解
命令模式的介紹
命令模式是對(duì)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(kāi),委派給不同的對(duì)象
每一個(gè)命令都是一個(gè)操作:請(qǐng)求的一方發(fā)出請(qǐng)求要求執(zhí)行一個(gè)操作;接收的一方收到請(qǐng)求,并執(zhí)行操作。命令模式允許請(qǐng)求的一方和接收的一方獨(dú)立開(kāi)來(lái),使得請(qǐng)求的一方不必知道接收請(qǐng)求的一方的接口,更不必知道請(qǐng)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。
角色
- 客戶端(Client)角色:創(chuàng)建一個(gè)具體命令(ConcreteCommand)對(duì)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(lèi)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(qǐng)求者(Invoker)角色:負(fù)責(zé)調(diào)用命令對(duì)象執(zhí)行請(qǐng)求,相關(guān)的方法叫做行動(dòng)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(qǐng)求。任何一個(gè)類(lèi)都可以成為接收者,實(shí)施和執(zhí)行請(qǐng)求的方法叫做行動(dòng)方法。
訂單案例
代碼演示
將客人點(diǎn)餐的請(qǐng)求封裝為一個(gè)請(qǐng)求對(duì)象,即訂單類(lèi)
//將客人點(diǎn)餐的請(qǐng)求封裝為一個(gè)請(qǐng)求類(lèi) //即訂單類(lèi) public class Order { //幾號(hào)桌點(diǎn)餐 private Integer diningTable; //當(dāng)前桌客人點(diǎn)的菜品 private Map<String,Integer> FoodDic=new HashMap<>(); public Integer getDiningTable() { return diningTable; } public void setDiningTable(Integer diningTable) { this.diningTable = diningTable; } public Map<String, Integer> getFoodDic() { return FoodDic; } public void setFoodDic(String foodName,Integer num) { FoodDic.put(foodName,num); } }
抽象命令類(lèi)
//抽象命令類(lèi) public abstract class Command { //執(zhí)行命令的抽象方法 public abstract void execute(); }
具體命令類(lèi)—訂單命令
//具體訂單命令 public class OrderCommand extends Command { //持有接受者對(duì)象和訂單對(duì)象 private SeniorChef chef; private Order order; //通過(guò)構(gòu)造函數(shù)為屬性賦值 OrderCommand(SeniorChef seniorChef,Order order) { this.chef=seniorChef; this.order=order; } //通過(guò)調(diào)用接受者對(duì)象的方法,來(lái)執(zhí)行命令的具體邏輯行為 @Override public void execute() { System.out.println(order.getDiningTable()+"號(hào)桌的訂單"); //遍歷集合: key-->foodName value--->食物點(diǎn)了幾份 order.getFoodDic().forEach((key,value)->{ chef.makeFood(key,value); }); } }
接收者
//廚師類(lèi) public class SeniorChef { //制作食物 public void makeFood(String name,Integer num) { System.out.println("制作"+name+" "+num+"份"); } }
請(qǐng)求者
//服務(wù)員類(lèi)----發(fā)送請(qǐng)求(命令)者 public class Waitor { //命令可能有多個(gè) List<Command> commadns= Lists.newArrayList(); //將命令放入到集合中 public void setCmd(Command cmd) { commadns.add(cmd); } //發(fā)起命令功能 public void OrderUp() { System.out.println("訂單來(lái)了....."); //遍歷List集合 commadns.forEach(cmd->{ if(cmd!=null) //命令有效就執(zhí)行 cmd.execute(); }); } }
客戶端
//創(chuàng)建訂單對(duì)象---請(qǐng)求被包裝成一個(gè)類(lèi) Order order=new Order(); order.setDiningTable(1); order.setFoodDic("大雞腿",2); //創(chuàng)建廚師對(duì)象---接收者 SeniorChef chef=new SeniorChef(); //創(chuàng)建命令類(lèi)--組合接受者和具體請(qǐng)求 Command command=new OrderCommand(chef,order); //創(chuàng)建服務(wù)員---調(diào)用者 Waitor waitor=new Waitor(); //將命令組合進(jìn)去 waitor.setCmd(command); //執(zhí)行命令 waitor.OrderUp();
命令模式的優(yōu)點(diǎn)
命令允許請(qǐng)求的一方和接收請(qǐng)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。
(2)允許接收請(qǐng)求的一方?jīng)Q定是否要否決請(qǐng)求。
(3)能較容易地設(shè)計(jì)一個(gè)命令隊(duì)列。
(4)可以容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的撤銷(xiāo)和恢復(fù)====>可以結(jié)合備忘錄模式實(shí)現(xiàn)
(5)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(shuō)明命令模式的結(jié)構(gòu)。
命令模式的初衷:對(duì)命令請(qǐng)求者(Invoker)和命令實(shí)現(xiàn)者(Receiver)的解耦,方便對(duì)命令進(jìn)行各種控制。
適用場(chǎng)景
- 命令的發(fā)送者和命令執(zhí)行者有不同的生命周期。命令發(fā)送了并不是立即執(zhí)行。
- 命令需要進(jìn)行各種管理邏輯。
- 需要支持撤消\重做操作(這種狀況的代碼大家可以上網(wǎng)搜索下,有很多,這里不進(jìn)行詳細(xì)解讀)。
示例代碼
接收者角色類(lèi)
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(lèi)
public interface Command { /** * 執(zhí)行方法 */ void execute(); }
具體命令角色類(lèi)
public class ConcreteCommand implements Command { //持有相應(yīng)的接收者對(duì)象 private Receiver receiver = null; /** * 構(gòu)造方法 */ public ConcreteCommand(Receiver receiver){ this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { //通常會(huì)轉(zhuǎn)調(diào)接收者對(duì)象的相應(yīng)方法,讓接收者來(lái)真正執(zhí)行功能 receiver.action(); } }
請(qǐng)求者角色類(lèi)
public class Invoker { /** * 持有命令對(duì)象 */ private Command command = null; /** * 構(gòu)造方法 */ public Invoker(Command command){ this.command = command; } /** * 行動(dòng)方法 */ public void action(){ command.execute(); } }
客戶端角色類(lèi)
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(duì)象,設(shè)定它的接收者 Command command = new ConcreteCommand(receiver); //創(chuàng)建請(qǐng)求者,把命令對(duì)象設(shè)置進(jìn)去 Invoker invoker = new Invoker(command); //執(zhí)行方法 invoker.action(); } }
通過(guò)一個(gè)command命令類(lèi),實(shí)現(xiàn)接收者與執(zhí)行者的解耦操作
應(yīng)用
宏命令----執(zhí)行一組命令
所謂宏命令簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是包含多個(gè)命令的命令,是一個(gè)命令的組合。
示例代碼
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(lèi)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(lèi)
public class Julia { public static void main(String[]args){ //創(chuàng)建接收者對(duì)象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); //創(chuàng)建命令對(duì)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(); } }
總結(jié)
更松散的耦合
命令模式使得發(fā)起命令的對(duì)象——客戶端,和具體實(shí)現(xiàn)命令的對(duì)象——接收者對(duì)象完全解耦,也就是說(shuō)發(fā)起命令的對(duì)象完全不知道具體實(shí)現(xiàn)對(duì)象是誰(shuí),也不知道如何實(shí)現(xiàn)。
更動(dòng)態(tài)的控制
命令模式把請(qǐng)求封裝起來(lái),可以動(dòng)態(tài)地對(duì)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(duì)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(jiǎn)單,功能更強(qiáng)大。
更好的擴(kuò)展性
由于發(fā)起命令的對(duì)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(duì)象,然后在裝配的時(shí)候,把具體的實(shí)現(xiàn)對(duì)象設(shè)置到命令對(duì)象中,然后就可以使用這個(gè)命令對(duì)象,已有的實(shí)現(xiàn)完全不用變化。
JDK源碼解析 Runable是一個(gè)典型命令模式,Runnable擔(dān)當(dāng)命令的角色,Thread充當(dāng)?shù)氖钦{(diào)用者,start方法就是其執(zhí)行方法
//命令接口(抽象命令角色) public interface Runnable { public abstract void run(); } //調(diào)用者 public class Thread implements Runnable { private Runnable target; public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException(); group.add(this); boolean started = false; try { start0(); started = true; } finally { try { if (!started) { group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) { } } } private native void start0(); }
會(huì)調(diào)用一個(gè)native方法start0(),調(diào)用系統(tǒng)方法,開(kāi)啟一個(gè)線程。
而接收者是對(duì)程序員開(kāi)放的,可以自己定義接收者。
/** * jdk Runnable 命令模式 * TurnOffThread : 屬于具體 */ public class TurnOffThread implements Runnable{ private Receiver receiver; public TurnOffThread(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } public void run() { receiver.turnOFF(); }
** * 測(cè)試類(lèi) */ public class Demo { public static void main(String[] args) { Receiver receiver = new Receiver(); TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver); Thread thread = new Thread(turnOffThread); thread.start(); } }
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來(lái)幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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