设计模式读书笔记-----命令模式

        在开发过程中，我可能会需要向某些对象发送一些请求，但是我们不知请求的具体接收者是谁，也不知道被请求的操作是那个，我们只知道在程序运行中指定具体的请求接收者即可。打个比方，电视遥控器，我们只需要知道按那个按钮能够打开电视、关闭电视和换台即可，并不需要知道是怎么开电视、关电视和换台的。对于这种情况，我们可以采用命令模式来进行设计。

   一、基本定义                                                                                                             

         命令模式将请求封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式支持可撤销的操作。

         命令模式可以对发送者与接受者完全解耦，发送者与接收者之间并没有直接的联系，发送者只需要知道如何发送请求，不需要关心请求是如何完成了。这就是命令模式，命令模式将方法调用给封装成对象了。

 

         二、模式结构                                                                                                             



         从上图可以看出命令模式包含如下几个角色：

            Command: 抽象命令类

            ConcreteCommand: 具体命令类

            Invoker: 调用者

            Receiver: 接收者

            Client:客户类

         命令模式的本质就在于将命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分开，发送者只需要知道如何发送命令即可，不需要命令是如何实现的，甚至命令执行是否成功都不需要理会。同时命令模式使得请求也变成了一个对象，它像其他对象一样可以被存储和传递。

         三、模式实现                                                                                                            

         这里以电视机为例：电视机是请求的接受者，遥控器是请求的发送者，遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应着不同的操作。在这里遥控器需要执行三个命令：打开电视机、关闭电视机、换台。

         UML图：



   代码的实现

         抽象命令类：Command.java

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/** 

 * Command命令接口，为所有的命令声明一个接口。所有的命令都应该实现它，从而命令变成对象

 */  

public interface Command {  

    public void execute();  

}  

         电视机类：Television.java

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//电视机类就是命令的接受者:Receiver

public class Television {  

    public void open(){  

        System.out.println("打开电视机......");  

    }  

      

    public void close(){  

        System.out.println("关闭电视机......");        

    }  

      

    public void changeChannel(){  

          

        System.out.println("切换电视频道......");  

    }  

}  

         遥控器类：Controller.java

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//遥控器类:它上面有控制命令操作的3个按钮，然后去让他们3个实现Command命令的接口就可以使用了;

//所以，遥控器就是命令请求的调用者，发出者：Invoker

public class Controller {  

    //这就是将3个命令进行对象化了！！！

    private Command openTVCommand;
 //组合引用

    private Command closeTVCommand;  

    private Command changeChannelCommand;  

      

    public Controller(Command openTvCommand,Command closeTvCommand,Command changeChannelCommand){  

        this.openTVCommand = openTvCommand;  

        this.closeTVCommand = closeTvCommand;  

        this.changeChannelCommand = changeChannelCommand;  

    }  

      //有了引用后就可以调用他的方法进行操作了；

    public void open(){  

        openTVCommand.execute();  

    }          

    public void close(){  

        closeTVCommand.execute();  

    }         

    public void change(){
 

        changeChannelCommand.execute();  

    }  

      

}  

         遥控器的三个按钮

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//具体的按钮命令：来执行对电视机的打开，

public class OpenTvCommand implements Command{  

  ////所以需要引用接受者类的引用进而操作打开电视

    private Television tv;  

    //引用了所以需要有初始化

   //传一个好，这样子只需要在客户端new一次就行了，不然每一个命令都要new一个，肯定不行；

    public OpenTvCommand(Television
tv){  

         this.tv = tv;  

    }  

      

    public void execute() {  

        tv.open();  

    }  

  

}  

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public class ChangeChannelCommand implements Command{  

    private Television tv;  

      //实例变量都需要初始化

    public ChangeChannelCommand(Television
tv){  

        this.tv = tv;

    }  

      

    public void execute() {  

        tv.changeChannel();  

    }  

  

}  

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public class CloseTvCommand implements Command{  

    private Television tv;  

      

    public CloseTvCommand(Television
tv){  

         this.tv = tv;

    }  

      

    public void execute() {  

        tv.close();  

    }  

      

}  

         客户端：Client.java

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////客户端：使用者（也就是对应我们的测试）

public class Client {  

        public static void main(String a[])  

        {  

             //new 1个电视机
   Television tv = new Television();

            //new出3个命令对象

           Command openCommand = new OpenTvCommand(tv);  

           Command   closeCommand = new CloseTvCommand(tv);  

            Command  changeCommand = new ChangeChannelCommand(tv);  

              //再new一个遥控器来放上这3个命令

            Controller control = new Controller(openCommand,closeCommand,changeCommand);  

              //可以执行遥控器上的方法(按钮)了：

            control.open();           //打开电视机  

            control.change();         //换频道  

            control.close();          //关闭电视机  

        }  

  

}  

         运行结果



 四、模式优缺点                                                                                                          

         优点

             1. 降低了系统耦合度

             2. 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。

         五、模式使用场景                                                                                                      

             1.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。

             2.系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。

             3.系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。

             5.系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

 

         

             1. 撤销命令

             在电视遥控器中，我们还有这样一个按钮，那就是返回。用于切换到上面一个频道中去。在命令模式中也支持撤销操作，在这里我们只需要记录上一个频道，然后将上一个频道传入即可。

             在这里将Command进行一个简单的修改：将execute()改为execute(int I );i表示频道，用于进行频道切换。

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/** 

 * Command命令接口，为所有的命令声明一个接口。所有的命令都应该实现它 

 */  

public interface Command {  

    /** 

     * 为了方便切换频道，这里使用参数i将频道传递 

     * @param i 

     */  

    public void execute(int i);  

}  

             然后在Controller中添加channelUndo()方法，用于进行频道返回。并且需要进行一些简单的修改。

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public class Controller {  

    private Command openTVCommand;  

    private Command closeTVCommand;  

    private Command changeChannelCommand;  

      

    public int nowChannel = 0;       //当前频道  

    public int priorChannel;     //前一个频道，用于执行返回操作  

      

    public Controller(Command openTvCommand,Command closeTvCommand,Command changeChannelCommand){  

        this.openTVCommand = openTvCommand;  

        this.closeTVCommand = closeTvCommand;  

        this.changeChannelCommand = changeChannelCommand;  

    }  

      

    /** 

     * 打开电视剧 

     */  

    public void open(){  

        openTVCommand.execute(0);  

    }  

      

    /** 

     * 关闭电视机 

     */  

    public void close(){  

        closeTVCommand.execute(0);  

    }  

      

    /** 

     * 换频道：只在当前频道递增 

     */  

    public void change(){  

        priorChannel = nowChannel;            //换频道前记录当前频道  

        nowChannel++;       //频道+1  

        changeChannelCommand.execute(nowChannel);  

    }  

      

    /** 

     * 频道返回 

     */  

    public void ChannelUndo(){  

        changeChannelCommand.execute(priorChannel);          //将以前的频道传入  

        //当前频道与前一个频道进行互换  

        int tempChannel;  

        tempChannel = priorChannel;  

        priorChannel = nowChannel;  

        nowChannel = tempChannel;  

    }  

}  

             客户端

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public class Client {  

        public static void main(String a[])  

        {  

            Command openCommand,closeCommand,changeCommand;  

              

            openCommand = new OpenTvCommand();  

            closeCommand = new CloseTvCommand();  

            changeCommand = new ChangeChannelCommand();  

              

            Controller control = new Controller(openCommand,closeCommand,changeCommand);  

              

            control.open();           //打开电视机  

            control.change();         //换频道  

            control.change();  

            control.ChannelUndo();  

            control.ChannelUndo();  

            control.ChannelUndo();  

            control.close();          //关闭电视机  

        }  

  

}  

             运行结果。



         

             1. 命令模式的本质就是将命令对象进行封装打包，将发出命令的责任和执行命令的责任进行割开。

             2. 命令模式中发送者只需要知道如何发送请求命令，无须关心命令执行具体过程。

             3. 在发送者和接收者两者间是通过命令对象进行沟通的。请求命令本身就当做一个对象在两者间进行传递，它封装了接收者和一组动作。

             4. 命令模式支持撤销。

             5. 命令模式队列请求和日志请求。