十九、命令模式——设计模式学习笔记
2017-07-01 21:17
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作为一个编程菜鸟,过去在学习设计模式的时候,老师给推荐了一本《大话设计模式》。阅读以后受益匪浅,可惜当初没有坚持看完。 最近有时间了,又重新捡起来学习了一遍,整理了一下笔记,由于本人能力有限,欢迎大家批评指正。
1.命令模式 Command Pattern
将一个请求封装成为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。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,以及是被怎么执行的。
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。
2.uml类图
3.组成
(1)Command
定义命令的接口,声明执行的方法。(2)ConcreteCommand
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。(3)Receiver
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。(4)Invoker
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。(5)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。4.优缺点
(1)优点
它能较容易地设计一个命令队列在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志
允许接收请求的一方决定是否要求否决请求
可以容易地实现对请求的撤销和重做
由于加进新的具体命令类不影响其他的类,因此增加新的具体命令很容易。
(2)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。5.应用场景
系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。
6.实例
(1)需求
实现烤肉店,顾客通过服务员命令烤肉师傅烤肉,可以进行撤销、恢复等操作。(2)uml类图
(3)代码
i.烤肉串者类 Receiverpackage com.longinus.cp; public class Barbecuer { public void bakeMutton(){ System.out.println("烤羊肉串!"); } public void BakeChickenWing(){ System.out.println("烤鸡翅!"); } }
ii.命令抽象类 Command
package com.longinus.cp; public abstract class Command { protected Barbecuer receiver; public Command(Barbecuer receiver) { this.receiver = receiver; } abstract public void excuteCommand(); }
iii.具体命令类 ConcreteCommand
package com.longinus.cp; public class BakeMuttonCommand extends Command { public BakeMuttonCommand(Barbecuer receiver) { super(receiver); } @Override public void excuteCommand() { receiver.bakeMutton(); } @Override public String toString() { return "烤羊肉"; } }
package com.longinus.cp; public class BakeChickenWingCommand extends Command { public BakeChickenWingCommand(Barbecuer receiver) { super(receiver); } @Override public void excuteCommand() { receiver.BakeChickenWing(); } @Override public String toString() { return "烤鸡翅"; } }
iv.服务员类 Invoker
package com.longinus.cp; import java.text.SimpleDateFormat; import java.util.ArrayList; import java.util.Date; import java.util.List; public class Waiter { private List<Command> orders = new ArrayList<>(); public void setOrder(Command command){ if (command.getClass().getName().contains("BakeChickenWingCommand")) { System.out.println("服务员:鸡翅没有了,请点别的烧烤。"); } else { orders.add(command); System.out.println("增加订单:" + command.toString() + " 时间" + new SimpleDateFormat().format(new Date())); } } public void cancelOrder(Command command) { orders.remove(command); System.out.println("取消订单:" + command.toString() + " 时间" + new SimpleDateFormat().format(new Date())); } public void notifyBarbecuer() { for (Command command : orders) { command.excuteCommand(); } } }
v.客户端类 Client
package com.longinus.cp; public class Test { public static void main(String[] args) { Barbecuer barbecuer = new Barbecuer(); Command bmCommand = new BakeMuttonCommand(barbecuer); Command bcCommand = new BakeChickenWingCommand(barbecuer); Waiter waiter = new Waiter(); waiter.setOrder(bmCommand); waiter.setOrder(bmCommand); waiter.setOrder(bmCommand); waiter.setOrder(bcCommand); waiter.cancelOrder(bmCommand); waiter.notifyBarbecuer(); } }
vi.输出结果
增加订单:烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24 增加订单:烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24 增加订单:烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24 服务员:鸡翅没有了,请点别的烧烤。 取消订单:烤羊肉 时间17-6-26 上午11:24 烤羊肉串! 烤羊肉串!
敏捷开发原则告诉我们,不要为代码添加基于猜测的、实际不需要的功能。如果不清楚一个系统是否需要命令模式,一般就不要着急去实现它、事实上,在需要的时候通过重构实现这个模式并不困难,只有在真正需要如撤销/恢复等功能时,把原来的代码重构为命令模式才有意义。
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