淺談設計模式 - 命令模式（七）

時間 2021-02-25

標籤 java 設計模式數組服務器 ide 單元測試測試 this spa 設計欄目 Java 简体版

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淺談設計模式 - 命令模式（七）

前言：

命令模式也是一種比較常見的行爲型模式，能夠想象咱們的手機智能遙控器，經過按動按鈕的形式開啓各類傢俱，說白了，就是將一系列的請求命令封裝起來，不直接調用真正執行者的方法，這樣比較好擴展。須要注意的是命令模式和策略模式類似，因此有時候可能容易弄混，這篇文章將會詳細介紹命令模式java

文章目的：

瞭解命令的模式的特色
簡單對比命令模式和策略模式
命令模式的優缺點總結

什麼是命令模式？

解釋：把「請求」封裝爲對應的對象，使用不一樣的請求參數化對象，命令模式支持撤銷撤銷的操做設計模式

命令模式是一種行爲型模式，實現了接口調用對象和返回對象，用命令對象做爲橋樑實現調用者和具體實現者之間的解耦和交互。數組

命令模式的特色：

將發出請求的對象和執行請求的對象解耦
調用者能夠自由定義命令參數進行自由的組合
命令能夠用來實現日誌或者事務系統（undo操做）

命令模式結構圖：

下面根據命令模式的定義，以及上面對於命令模式的理解，構建具體的結構圖服務器

+ Client 客戶端：客戶端須要建立具體的命令類，而且經過發送請求給執行者調用具體的對象，發送方和接收方不存在關聯，統一由命令對象進行鏈接。ide

+ Invoker 執行者：請求的發送者，負責將請求分發給具體的命令實現類，由實現類調用實際的執行者進行執行操做單元測試

+ Command 接口：命令接口，定義命令的規範測試

+ ConcreteCommand 命令接口實現類：實現命令的同時組合具體對象。this

+ ConcreteObject 具體實現類：定義截圖的實現生產對象。spa

+ Receive 執行者：請求的真正執行者，能夠是任意對象，一般以組合形式出如今執行者的內部設計

命令模式的理解

這裏參考《Head firtst設計模式》的案例，模擬具體的交互流程

對象村餐廳交互過程

咱們到餐廳點餐，通常會經歷以下的流程

客人負責下訂單，由服務員接受訂單
服務器接收訂單，調用訂單櫃檯的下訂單的方法，不須要關注細節
訂單櫃檯通知廚師進行生產
廚師生產訂單物品以後，交給服務員上菜

根據上面的步驟利用僞代碼的表現以下：

createCommandObject() 構建命令對象
setCommand() 傳遞命令
execute() 命令執行
action1()，action2() 執行者實際執行

交互流程圖

咱們根據上面的交互過程介紹，構建具體的交互流程圖，咱們能夠看到裏面有角色：客人、服務員、訂單櫃檯、廚師，他們自己並無關聯，而是經過餐廳的形式彼此產生了具體的關聯，同時咱們對比上面的結構圖，看下對象村餐廳對應的結構圖：

下面根據結構圖說一下各類角色的職責：

客人：至關於client客戶端，負責指揮服務員進行下單的操做。

服務員：充當請求的發送者，接受客戶端的請求，調用下訂單的接口到具體的訂單櫃檯，可是不須要關心具體的細節，只具有下訂單這一個操做

訂單櫃檯：經過服務員傳遞的訂單，安排廚師執行具體的任務

廚師：根據訂單櫃檯的訂單作菜，將結果返回給服務員（或客人）

咱們從上面的角色圖再來看具體的命令模式定義，能夠看到基本都是一一對應的狀況。

命令模式和策略模式的對比

命令模式和策略模式的結構圖有些許的相似，下面咱們來對比看一下這兩張圖的異同：

策略模式結構圖：

命令模式結構圖：

相同點：

命令模式經過定義命令規範接口，由子類實現命令的執行細節，策略一樣定義策略行爲同時用子類實現不一樣的策略功能
命令模式和策略都解耦了請求的發送者和執行者

不一樣點：

命令模式利用了命令組合執行對象的形式執行實現具體實現，而策略模式依靠上下文對象進行切換
策略模式針對某個對象實現不一樣的策略效果，而命令模式關注請求發送者和實現者之間的業務解耦組合

實戰

模擬場景：

此次的案例仍是模擬《Head First》設計模式的當中對於遙控器遙控電器的一個案例，咱們定義以下的內容：

遙控器：命令的發送方，負責根據不一樣的操做按鈕調用不一樣的設備工做，生成具體的命令對象調用接口執行具體的命令

命令接口：負責定義命令的實現規範，充當遙控器裏面的每個按鈕，對應都有具體的實現

命令實現類：負責實現命令的接口，同時調用具體的實現對象執行命令

實現對象：命令的真正執行者，通常夬在命令實現類的內部，好比電視，燈泡等

不適用設計模式

在不使用設計模式的狀況下，咱們一般經過對象組合的形式組合不一樣的實體對象執行命令，下面經過一些簡單的代碼說明一下設計的弊端：

// 燈泡
public class Light {

    public void on(){
        System.out.println("打開燈光");
    }

    public void off(){
        System.out.println("關閉燈光");
    }

}
// 電視機
public class Television {

    public void on(){
        System.out.println("打開電視");
    }

    public void off(){
        System.out.println("關閉電視");
    }

}
// 遙控器
public class RemoteControl {

    private Light light;

    private Television television;

    public RemoteControl(Light light, Television television) {
        this.light = light;
        this.television = television;
    }

    public void button1(){
        light.on();
    }

    public void button2(){
        television.on();
    }
}
// 單元測試
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Television television = new Television();
        Light light = new Light();
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl(light, television);
        remoteControl.button1();
        remoteControl.button2();

    }
}/*運行結果：
打開燈光
打開電視
*/

從上面的簡單代碼能夠看到，若是咱們繼續增長電器，同時增長方法，不只會致使遙控器要隨着電器的改動不斷改動，同時每次新增一個電器，遙控器要進行相似「註冊」的行爲，須要將電器接入到遙控器，這樣顯然是不符合邏輯的，由於咱們都知道，遙控器是單純的指揮者，他不參與任何命令的操做細節，同時雖然真正工做的方法是具體對象的方法，可是這種形式相似將電器「塞」到了遙控器的內部執行，這樣也是存在問題，咱們下面須要修改一下這種嚴重耦合的設計。

使用命令模式改寫：

咱們按照命令模式的結構圖，改寫案例，咱們須要定義下面的類和對應的接口：

+ RemoteControl 遙控器
+ Command(接口) 命令規範接口，用於接入到遙控器內部
+ LightCommandConcrete 控制電器的亮滅命令實現
+ SwitchCommandConcrete 控制電器的開關命令實現
+ Light 燈泡
+ Television 電視機

首先，咱們定義命令的接口，定義接口的規範方法。而後定義實現子類實現不一樣命令的操做效果，在命令實現類的內部，咱們組合實際執行對象，在接口方法調用實際的對象方法，這樣就作到了執行者和發送者之間的解耦。

接着，咱們改寫控制器，他不在持有任何實際的對象方法，經過組合命令的接口，讓客戶端傳入實現的功能，經過這種方式，遙控器不在須要依賴具體的電器實現調用具體方法，而是關注命令的接口方法，一切的細節都在命令的子類內部。

下面代碼是依照命令模式進行的最簡單的一個實現。

// 命令接口
public interface Command {

    /**
     * 接口備份
     */
    void execute();

}

public class LightCommandConcrete implements Command {

    private Light light = new Light();

    @Override
    public void execute() {
        light.on();
    }
}

public class SwitchCommandConcrete implements Command{
    private Television television = new Television();

    @Override
    public void execute() {
        television.on();
    }
}

// 遙控器
public class RemoteControl {

    private Command command;

    public RemoteControl(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void execute(){
        command.execute();
    }

    public Command getCommand() {
        return command;
    }

    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl(new LightCommandConcrete());
        remoteControl.execute();
        remoteControl.setCommand(new SwitchCommandConcrete());
        remoteControl.execute();
    }
}

通過上面的代碼改造，咱們成功上面的代碼改造爲命令模式的代碼，使用設計模式以後，咱們將調用者和實際執行者進行了解耦，控制器不須要知道執行的細節，只須要組合本身的命令接口，由客戶端指定但願實現的內容，執行相對應的具體命令。