设计模式（六）The Command Pattern 命令模式

摘要命令模式：将一个请求封装为一个对象，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，以及支持可撤消的操作

问题引入

近来，智能家居闹得比较凶，这里我们想要实现一个简单的自动家居，由一个遥控器来完成电灯、音响、风扇的开关。

模式定义

将一个请求封装为一个对象，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，以及支持可撤消的操作

认识模式

对于这个模式我最欣赏的就是他将“做什么”与"怎么做"的问题或者说是“动作的请求者”与"动作的实现者”进行了完美的解耦。并且，它支持undo的操作。

问题解决

命令模式实现步骤：

* 1、定义一个Command接口，这个接口中只含有execute()方法；

* 2、定义各个命令对象（需要实现上述的Command接口），它包含具体实现功能的对象引用，并在execute()方法中定义相应的操作；

* 3、将这个命令对象交给”动作请求者“。

直接上代码：

一、不带undo的遥控器

1>这是Command接口

package my.oschina.net.design.commands;

public interface Com {

public void execute();

//这个undo()撤销方法我们一会儿再说

public void undo();

}

2>我们来定义一个开（关）灯的命令

先看看这个灯的类吧

package my.oschina.net.design.commands;

/**

* 他包括灯的一切操作（关灯、开灯）

* @author Eswin

*

*/

public class Light

{

public Light(){}

public void lightOn()

{

System.out.println("The light is on !");

}

public void lightOff()

{

System.out.println("The light is off !");

}

这是开关灯的命令对象

package my.oschina.net.design.commands;

public class LightOnCommand implements Com{

private Light light;

public LightOnCommand(Light light)

{

this.light = light;

}

public void execute()

{

light.lightOn();

}

@Override

//显然开灯的撤销就是要关灯

public void undo() {

// TODO Auto-generated method stub

light.lightOff();

}

package my.oschina.net.design.commands;

public class LightOffCommand implements Com{

private Light light;

public LightOffCommand(Light light)

{

this.light = light;

}

public void execute()

{

light.lightOff();

}

@Override

//显然开灯的撤销就是要开灯

public void undo() {

// TODO Auto-generated method stub

light.lightOn();

}

同理对于fans也是一样的

3>是时候告诉”接收者“遥控器他可以实现的命令了

这是一个简单遥控器类（只有一个按钮，我们只是来测试这个命令，下面有个更全面的例子）

package my.oschina.net.design.commands;

public class ControlBar {

//命令对象的引用

Com com;

public ControlBar(){}

/*

* 通过传入Com参数决定遥控器可以实现的命令

*/

public void setCommand(Com com)

{

this.com = com;

}

//一旦我们按下按钮(下命令)，就有真正的接受者完成相应的任务，我们的遥控器并不需要知道到底是如何实现的

public void pressDown()

{

com.execute();

}

Test一下吧

package my.oschina.net.design.commands;

public class TestCom {

public static void main(String[] args)

{

Light light = new Light();

Com com1 = new LightOnCommand(light);

Com com2 = new LightOffCommand(light);

Fans fans = new Fans();

Com com3 = new FansOnCommand(fans);

Com com4 = new FansOffCommand(fans);

ControlBar clb = new ControlBar();

clb.setCommand(com1);

clb.pressDown();

clb.setCommand(com2);

clb.pressDown();

clb.setCommand(com3);

clb.pressDown();

clb.setCommand(com4);

clb.pressDown();

}

可以看到我们设置好命令，然后只需要PressDown按钮，就可以完成相应的命令

结果如下：

二、带有undo的遥控器

这是一个很炫酷的功能。你肯定遇到过这样尴尬的情况，当你做下一个决定的那一刻你就发现自己后悔了（很奇妙），怎么办？？？没事，我们提供了undo功能！

undo说到底很简单，就是撤销上步操作(没错，就是ctrl + z)，换句话说，就是执行与你上一步的动作相反的动作（你开了我就关）

回头看看LightOnCommand和LightOffCommand命令中的undo操作！确实很简单！

好了，我们可以在遥控器上加上这个硬件按钮了。

接下来我们创建一个真实的遥控器，遥控器上有多个控制按钮，分别实现各个功能。

这是遥控器类：

package my.oschina.net.design.commands;

import java.util.Stack;

public class ControlBar2 {

//我们将命令放在数组中更加清晰一点

Com[] oncoms;

Com[] offcoms;

//这是个撤销命令对象的引用

Com undoCom;

//用栈来保存每次需要撤销的操作，从而可以一直undo（当然也是有一定次数限制的）

public Stack<Com> in_undo_satck = new Stack<Com>();

ControlBar2()

{

//记得生成这个数组，要不然出现空指针的现象

oncoms = new Com[3];

offcoms = new Com[3];

}

/**

*

* @param i 遥控器的命令插槽，用于标识控制的是什么（电灯？电扇？）

* @param oncom 控制对象的开命令

* @param offcom 控制对象的关命令

*/

public void setCommand(int i, Com oncom, Com offcom)

{

oncoms[i] = oncom;

offcoms[i] = offcom;

}

//开按钮

public void pressOn(int i)

{

oncoms[i].execute();

记录下上一次执行的动作，

undoCom = oncoms[i];

//将上一次将执行的动作记录到栈中，一会弹出一次调用undo()方法

in_undo_satck.push(undoCom);

}

//关按钮

public void pressOff(int i)

{

offcoms[i].execute();

undoCom = offcoms[i];

//将上一次将执行的动作记录到栈中，一会弹出一次调用undo()方法

in_undo_satck.push(undoCom);

}

/*带参数的undo撤销按钮，根据传入的i（标识控制哪个对象），对相应的开操作做撤销,这个可以不要

public void Pressundo(int i)

{

oncoms[i].undo();

in_undo_satck.push(undoCom);

}

*/

//undo撤销按钮（终于见到你了）

public void Pressundo()

{

//将上一次将执行的动作记录到栈中，一会弹出一次调用undo()方法，撤销的命令也可以压入栈中，进行撤销操作

if(!in_undo_satck.isEmpty())

in_undo_satck.pop().undo();

}

好了，Test一下

package my.oschina.net.design.commands;

public class TestControlBar2 {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

//创建一个Light对象

Light light = new Light();

//用Light对象初始化LightOnComman与LightOffCommand命令对象

Com com1 = new LightOnCommand(light);

Com com2 = new LightOffCommand(light);

//创建一个Fans对象

Fans fans = new Fans();

//用Light对象初始化FansOnComman与FansOffCommand命令对象

Com com3 = new FansOnCommand(fans);

Com com4 = new FansOffCommand(fans);

//这是一个遥控器

ControlBar2 clb = new ControlBar2();

//在各个插槽上绑定命令

clb.setCommand(0, com1, com2);

clb.setCommand(1, com3, com4);

//记住了我们绑定的命令0上绑定的是对Light的操作

clb.pressOn(0);

clb.pressOff(0);

clb.pressOn(1);

clb.pressOff(1);

clb.pressOn(1);

clb.pressOn(0);

clb.pressOn(1);

clb.pressOff(1);

System.out.println("UNDO ------------> ");

while( clb.in_undo_satck.iterator().hasNext())

clb.Pressundo();

}

预测结果：

从分割线（UNDO --------------->）处，两边是成镜像对称的。

实际结果（丝毫不差）：

好了，到这里为止，命令模式差不多了。

不过这里还有一个问题，就是风扇的撤销是不是太过简陋了？的确，风扇除了开就是关？显然不是嘛！我们可是可以调风速的呀！

这个问题其实也很好解决，我们在只要在设计风扇的命令的时候添加一个Speed的字段，记录下设置风速之前的Speed，撤销的时候再调回去就OK啦！

模式延伸

对于大多数请求-响应模式的功能，比较适合使用命令模式。正如命令模式定义说的那样，命令模式对实现记录日志、撤销操作等功能比较方便。

时间： 2024-11-06 12:10:40

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