设计模式@第17章:命令模式

第17章:命令模式

一、智能生活项目需求

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看一个具体的需求

  • 我们买了一套智能家电,有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装 app 就可以控制对这些家电工作。
  • 这些智能家电来自不同的厂家,我们不想针对每一种家电都安装一个 App,分别控制,我们希望只要一个 app

    就可以控制全部智能家电。

  • 要实现一个 app 控制所有智能家电的需要,则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app 调用,这时 就可以考虑使用命令模式。
  • 命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.
  • 在我们的例子中,动作的请求者是手机 app,动作的执行者是每个厂商的一个家电产品

17.2 命令模式基本介绍

  • 命令模式(Command Pattern):在软件设计中,我们经常需要向某些对象发送请求,但是并不知道请求的接收者是谁,也不知道被请求的操作是哪个,我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可,此时,可以使用命令模式来进行设计;
  • 命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合,让对象之间的调用关系更加灵活,实现解耦。
  • 在命名模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名),同时命令模式也支持可撤销的操作
  • 通俗易懂的理解:将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。

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

17.3 命令模式的原理类图

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

  • Invoker 是调用者角色
  • Command: 是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类
  • Receiver: 接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作
  • ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接受者相应的操作,实现 execute

四、 命令模式解决智能生活项目

应用实例要求

  • 编写程序,使用命令模式 完成前面的智能家电项目
  • 思路分析和图解

  • 代码实现

    首先是命令接口:

  package com.gjxaiou.command;

  //创建命令接口
  public interface Command {
    //执行动作(操作)
    public void execute();
    //撤销动作(操作)
    public void undo();
  }
  

命令接受者:

  package com.gjxaiou.command;

  public class LightReceiver {

    public void on() {
        System.out.println(" 电灯打开了.. ");
    }

    public void off() {
        System.out.println(" 电灯关闭了.. ");
    }
  }
  

开关方法:以及一个空命令

  package com.gjxaiou.command;

  public class LightOnCommand implements Command {

    //聚合LightReceiver
    LightReceiver light;

    //构造器
    public LightOnCommand(LightReceiver light) {
        super();
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        //调用接收者的方法
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        //调用接收者的方法
        light.off();
    }
  }

  //----------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;

  public class LightOffCommand implements Command {

    // 聚合LightReceiver
    LightReceiver light;

    // 构造器
    public LightOffCommand(LightReceiver light) {
            super();
            this.light = light;
        }

    @Override
    public void execute() {
        // 调用接收者的方法
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        // 调用接收者的方法
        light.on();
    }
  }

  //-----------------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;

  /**
   * 没有任何命令,即空执行: 用于初始化每个按钮, 当调用空命令时,对象什么都不做
   * 其实,这样是一种设计模式, 可以省掉对空判断
   */
  public class NoCommand implements Command {

    @Override
    public void execute() {
    }

    @Override
    public void undo() {
    }
  }
  

遥控器方法:

  package com.gjxaiou.command;

  public class RemoteController {

    // 开、关 按钮的命令数组
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;

    // 执行撤销的命令
    Command undoCommand;

    // 构造器,完成对按钮初始化
    public RemoteController() {
        onCommands = new Command[5];
        offCommands = new Command[5];

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    // 给我们的按钮设置你需要的命令
    public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }

    // 按下开按钮
    public void onButtonWasPushed(int no) {
        // 找到你按下的开的按钮, 并调用对应方法
        onCommands[no].execute();
        // 记录这次的操作,用于撤销
        undoCommand = onCommands[no];
    }

    // 按下关按钮
    public void offButtonWasPushed(int no) {
        // 找到你按下的关的按钮, 并调用对应方法
        offCommands[no].execute();
        // 记录这次的操作,用于撤销
        undoCommand = offCommands[no];

    }

    // 按下撤销按钮
    public void undoButtonWasPushed() {
        undoCommand.undo();
    }
  }
  

如果增加 TV 的操作,需要增加 TV 实体方法和 TV 接收

  package com.gjxaiou.command;

  public class TVOnCommand implements Command {

    // 聚合TVReceiver
    TVReceiver tv;

    // 构造器
    public TVOnCommand(TVReceiver tv) {
        super();
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void execute() {
        // 调用接收者的方法
        tv.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        // 调用接收者的方法
        tv.off();
    }
  }

  //--------------------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;

  public class TVOffCommand implements Command {

    // 聚合TVReceiver
    TVReceiver tv;

    // 构造器
    public TVOffCommand(TVReceiver tv) {
        super();
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void execute() {
        // 调用接收者的方法
        tv.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        // 调用接收者的方法
        tv.on();
    }
  }

  //---------------------------------------------
  package com.gjxaiou.command;

  public class TVReceiver {

    public void on() {
        System.out.println(" 电视机打开了.. ");
    }

    public void off() {
        System.out.println(" 电视机关闭了.. ");
    }
  }
  

使用:

  package com.gjxaiou.command;

  public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //使用命令设计模式,完成通过遥控器,对电灯的操作

        //创建电灯的对象(接受者)
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

        //创建电灯相关的开关命令
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

        //需要一个遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();

        //给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 0 (即第一排)是电灯的开和关的操作
        remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);

        System.out.println("--------按下灯的开按钮-----------");
        remoteController.onButtonWasPushed(0);
        System.out.println("--------按下灯的关按钮-----------");
        remoteController.offButtonWasPushed(0);
        System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
        remoteController.undoButtonWasPushed();

        System.out.println("=========使用遥控器操作电视机==========");

        TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();

        TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
        TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);

        //给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 1 (即第二排)是电视机的开和关的操作
        remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);

        System.out.println("--------按下电视机的开按钮-----------");
        remoteController.onButtonWasPushed(1);
        System.out.println("--------按下电视机的关按钮-----------");
        remoteController.offButtonWasPushed(1);
        System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
        remoteController.undoButtonWasPushed();

    }

  }
  

五、命令模式在 Spring 框架 JdbcTemplate 应用的源码分析

  • Spring 框架的 JdbcTemplate 就使用到了命令模式
  • 代码分析
  • 模式角色分析说明
    • StatementCallback 接口 ,类似命令接口(Command)
    • class QueryStatementCallback implements StatementCallback, SqlProvider , 匿名内部类, 实现了命令接口, 同时也充当命令接收者
    • 命令调用者 是 JdbcTemplate , 其中 execute(StatementCallback action) 方法中,调用 action.doInStatement 方法. 不同的 实现 StatementCallback 接口的对象,对应不同的 doInStatemnt 实现逻辑
    • 另外实现 StatementCallback 命令接口的子类还有 QueryStatementCallback、

?

六、命令模式的注意事项和细节

  • 将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作,而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的,命令对象会负责让接收者执行请求的动作,也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的,命令对象起到了纽带桥梁的作用。
  • 容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队,就可以多线程的执行命令
  • 容易实现对请求的撤销和重做
  • 命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在在使用的时候要注意
  • 空命令也是一种设计模式,它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中,如果没有用空命令,我们每按下一个按键都要判空,这给我们编码带来一定的麻烦。
  • 命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟 CMD(DOS 命令)订单的撤销/恢复、触发- 反馈机制

原文地址:https://www.cnblogs.com/qq438649499/p/12178350.html

时间: 2024-10-11 05:41:01

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