命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式。
命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。
命令模式的结构
定义
将来自客户端的请求传入一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。用于“行为请求者”与“行为实现者”解耦,可实现二者之间的松耦合,以便适应变化。分离变化与不变的因素。
角色
Command
定义命令的接口,声明执行的方法。
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。
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。
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。
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。
优点
1.降低对象之间的耦合度。
2.新的命令可以很容易地加入到系统中。
3.可以比较容易地设计一个组合命令。
4.调用同一方法实现不同的功能
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。
适用情况
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。
4.系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。
命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。
每一个命令都是一个操作: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,以及是怎么被执行的。
命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化,从而具有以下的优点:
(1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。
(2)允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
(3)能较容易地设计一个命令队列。
(4)可以容易地实现对请求的撤销和恢复。
(5)在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志。
下面以一个示意性的系统,说明命令模式的结构。
命令模式涉及到五个角色,它们分别是:
● 客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
● 命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
● 具体命令(ConcreteCommand)角色:定义一个接收者和行为之间的弱耦合;实现execute()方法,负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。
● 请求者(Invoker)角色:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。
● 接收者(Receiver)角色:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。
源代码
接收者角色类
package com.bankht.Command; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21 * * @类说明 :接收者角色类 */ public class Receiver { /** * 真正执行命令相应的操作 */ public void action() { System.out.println("执行操作"); } }
抽象命令角色类
package com.bankht.Command; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 上午11:42:00 * * @类说明 :抽象命令角色类 */ public interface Command { /** * 执行方法 */ void execute(); }
具体命令角色类
package com.bankht.Command; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 上午11:42:23 * * @类说明 :具体命令角色类 */ public class ConcreteCommand implements Command { // 持有相应的接收者对象 private Receiver receiver = null; /** * 构造方法 */ public ConcreteCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { // 通常会转调接收者对象的相应方法,让接收者来真正执行功能 receiver.action(); } }
请求者角色类
package com.bankht.Command; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 上午11:42:45 * * @类说明 :请求者角色类 */ public class Invoker { /** * 持有命令对象 */ private Command command = null; /** * 构造方法 */ public Invoker(Command command) { this.command = command; } /** * 行动方法 */ public void action() { command.execute(); } }
客户端角色类
package com.bankht.Command; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21 * * @类说明 :接收者角色类 */ public class Receiver { /** * 真正执行命令相应的操作 */ public void action() { System.out.println("执行操作"); } }
AudioPlayer系统
小女孩茱丽(Julia)有一个盒式录音机,此录音机有播音(Play)、倒带(Rewind)和停止(Stop)功能,录音机的键盘便是请求者(Invoker)角色;茱丽(Julia)是客户端角色,而录音机便是接收者角色。Command类扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具体命令类。茱丽(Julia)不需要知道播音(play)、倒带(rewind)和停止(stop)功能是怎么具体执行的,这些命令执行的细节全都由键盘(Keypad)具体实施。茱丽(Julia)只需要在键盘上按下相应的键便可以了。
录音机是典型的命令模式。录音机按键把客户端与录音机的操作细节分割开来。
源代码
接收者角色,由录音机类扮演
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:30:19 * * @类说明 :接收者角色,由录音机类扮演 */ public class AudioPlayer { public void play() { System.out.println("播放..."); } public void rewind() { System.out.println("倒带..."); } public void stop() { System.out.println("停止..."); } }
抽象命令角色类
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:30:44 * * @类说明 :抽象命令角色类 */ public interface Command { /** * 执行方法 */ public void execute(); }
具体命令角色类
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:31:27 * * @类说明 :具体命令角色类-播音 */ public class PlayCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer) { myAudio = audioPlayer; } /** * 执行方法 */ @Override public void execute() { myAudio.play(); } }
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:32:40 * * @类说明 :具体命令角色类-倒带 */ public class RewindCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer) { myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.rewind(); } }
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:33:25 * * @类说明 :具体命令角色类-停止 */ public class StopCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer) { myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.stop(); } }
请求者角色,由键盘类扮演
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:35:52 * * @类说明 :请求者角色,由键盘类扮演 */ public class Keypad { private Command playCommand; private Command rewindCommand; private Command stopCommand; public void setPlayCommand(Command playCommand) { this.playCommand = playCommand; } public void setRewindCommand(Command rewindCommand) { this.rewindCommand = rewindCommand; } public void setStopCommand(Command stopCommand) { this.stopCommand = stopCommand; } /** * 执行播放方法 */ public void play() { playCommand.execute(); } /** * 执行倒带方法 */ public void rewind() { rewindCommand.execute(); } /** * 执行播放方法 */ public void stop() { stopCommand.execute(); } }
客户端角色,由茱丽小女孩扮演
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:36:17 * * @类说明 :客户端角色,由茱丽小女孩扮演 */ public class Julia { public static void main(String[] args) { // 创建接收者对象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); // 创建命令对象 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); // 创建请求者对象 Keypad keypad = new Keypad(); keypad.setPlayCommand(playCommand); keypad.setRewindCommand(rewindCommand); keypad.setStopCommand(stopCommand); // 测试 keypad.play(); keypad.rewind(); keypad.stop(); keypad.play(); keypad.stop(); } }
运行结果如下:
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- 播放...
- 倒带...
- 停止...
- 播放...
- 停止...
播放... 倒带... 停止... 播放... 停止...
宏命令
所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令,是一个命令的组合。
设想茱丽的录音机有一个记录功能,可以把一个一个的命令记录下来,再在任何需要的时候重新把这些记录下来的命令一次性执行,这就是所谓的宏命令集功能。因此,茱丽的录音机系统现在有四个键,分别为播音、倒带、停止和宏命令功能。此时系统的设计与前面的设计相比有所增强,主要体现在Julia类现在有了一个新方法,用以操作宏命令键。
源代码
系统需要一个代表宏命令的接口,以定义出具体宏命令所需要的接口。
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:46:04 * * @类说明 :系统需要一个代表宏命令的接口,以定义出具体宏命令所需要的接口。 */ public interface MacroCommand extends Command { /** * 宏命令聚集的管理方法 可以添加一个成员命令 */ public void add(Command cmd); /** * 宏命令聚集的管理方法 可以删除一个成员命令 */ public void remove(Command cmd); }
具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。
package com.bankht.Command.recorder; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:46:38 * * @类说明 :具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。 */ 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); } /** * 执行方法 */ @Override public void execute() { for (Command cmd : commandList) { cmd.execute(); } } }
客户端类JuliaHong
package com.bankht.Command.recorder; /** * @author: 特种兵—AK47 * @创建时间:2012-7-2 下午02:48:06 * * @类说明 :客户端类JuliaHong */ public class JuliaHong { public static void main(String[] args) { // 创建接收者对象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); // 创建命令对象 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.add(stopCommand); marco.add(stopCommand); marco.execute(); System.out.println("--------华丽的分割线----------------"); marco.remove(playCommand); marco.remove(stopCommand); marco.execute(); } }
运行结果如下:
- 播放...
- 倒带...
- 停止...
- 停止...
- 停止...
- --------华丽的分割线----------------
- 倒带...
- 停止...
- 停止...
播放... 倒带... 停止... 停止... 停止... --------华丽的分割线---------------- 倒带... 停止... 停止...
命令模式的优点
● 更松散的耦合
命令模式使得发起命令的对象——客户端,和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦,也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁,也不知道如何实现。
● 更动态的控制
命令模式把请求封装起来,可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作,从而使得系统更灵活。
● 很自然的复合命令
命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令,也就是宏命令,从而使系统操作更简单,功能更强大。
● 更好的扩展性
由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦,因此扩展新的命令就很容易,只需要实现新的命令对象,然后在装配的时候,把具体的实现对象设置到命令对象中,然后就可以使用这个命令对象,已有的实现完全不用变化。
本文借鉴博客有:
http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/06/01/2526972.html
http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/06/01/2526972.html
http://blog.csdn.net/column/details/loveyun.html
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