《JAVA與模式》之命令模式

時間  2019-12-05
標籤 JAVA與模式 命令 模式 欄目 Java 简体版
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在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述命令（Command）模式的：ide

　　命令模式屬於對象的行爲模式。命令模式又稱爲行動(Action)模式或交易(Transaction)模式。測試

　　命令模式把一個請求或者操做封裝到一個對象中。命令模式容許系統使用不一樣的請求把客戶端參數化，對請求排隊或者記錄請求日誌，能夠提供命令的撤銷和恢復功能。this

命令模式的結構

　　命令模式是對命令的封裝。命令模式把發出命令的責任和執行命令的責任分割開，委派給不一樣的對象。spa

　　每個命令都是一個操做：請求的一方發出請求要求執行一個操做；接收的一方收到請求，並執行操做。命令模式容許請求的一方和接收的一方獨立開來，使得請求的一方沒必要知道接收請求的一方的接口，更沒必要知道請求是怎麼被接收，以及操做是否被執行、什麼時候被執行，以及是怎麼被執行的。設計

　　命令容許請求的一方和接收請求的一方可以獨立演化，從而具備如下的優勢：日誌

　　（1）命令模式使新的命令很容易地被加入到系統裏。對象

　　（2）容許接收請求的一方決定是否要否決請求。接口

　　（3）能較容易地設計一個命令隊列。隊列

　　（4）能夠容易地實現對請求的撤銷和恢復。rem

　　（5）在須要的狀況下，能夠較容易地將命令記入日誌。

　　下面以一個示意性的系統，說明命令模式的結構。

　　命令模式涉及到五個角色，它們分別是：

　　●　　客戶端(Client)角色：建立一個具體命令(ConcreteCommand)對象並肯定其接收者。

　　●　　命令(Command)角色：聲明瞭一個給全部具體命令類的抽象接口。

　　●　　具體命令(ConcreteCommand)角色：定義一個接收者和行爲之間的弱耦合；實現execute()方法，負責調用接收者的相應操做。execute()方法一般叫作執行方法。

　　●　　請求者(Invoker)角色：負責調用命令對象執行請求，相關的方法叫作行動方法。

　　●　　接收者(Receiver)角色：負責具體實施和執行一個請求。任何一個類均可以成爲接收者，實施和執行請求的方法叫作行動方法。

源代碼

　　接收者角色類

public class Receiver {
    /**
     * 真正執行命令相應的操做
     */
    public void action(){
        System.out.println("執行操做");
    }
}

 

　　抽象命令角色類

 

public interface Command {
    /**
     * 執行方法
     */
    void execute();
}

　　具體命令角色類

 

public class ConcreteCommand implements Command {
    //持有相應的接收者對象
    private Receiver receiver = null;
    /**
     * 構造方法
     */
    public ConcreteCommand(Receiver receiver){
        this.receiver = receiver;
    }
    @Override
    public void execute() {
        //一般會轉調接收者對象的相應方法，讓接收者來真正執行功能
        receiver.action();
    }

}

 

　　請求者角色類

 

public class Invoker {
    /**
     * 持有命令對象
     */
    private Command command = null;
    /**
     * 構造方法
     */
    public Invoker(Command command){
        this.command = command;
    }
    /**
     * 行動方法
     */
    public void action(){
        
        command.execute();
    }
}

 

　　客戶端角色類

 

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //建立接收者
        Receiver receiver = new Receiver();
        //建立命令對象，設定它的接收者
        Command command = new ConcreteCommand(receiver);
        //建立請求者，把命令對象設置進去
        Invoker invoker = new Invoker(command);
        //執行方法
        invoker.action();
    }

}

 

AudioPlayer系統

　　小女孩茱麗(Julia)有一個盒式錄音機，此錄音機有播音(Play)、倒帶(Rewind)和中止(Stop)功能，錄音機的鍵盤即是請求者(Invoker)角色；茱麗(Julia)是客戶端角色，而錄音機即是接收者角色。Command類扮演抽象命令角色，而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand即是具體命令類。茱麗(Julia)不須要知道播音(play)、倒帶(rewind)和中止(stop)功能是怎麼具體執行的，這些命令執行的細節全都由鍵盤(Keypad)具體實施。茱麗(Julia)只須要在鍵盤上按下相應的鍵即可以了。

　　錄音機是典型的命令模式。錄音機按鍵把客戶端與錄音機的操做細節分割開來。

　　

　　源代碼

　　接收者角色，由錄音機類扮演

 

public class AudioPlayer {
    
    public void play(){
        System.out.println("播放...");
    }
    
    public void rewind(){
        System.out.println("倒帶...");
    }
    
    public void stop(){
        System.out.println("中止...");
    }
}

 

　　抽象命令角色類

 

public interface Command {
    /**
     * 執行方法
     */
    public void execute();
}

 

　　具體命令角色類

 

public class PlayCommand implements Command {

    private AudioPlayer myAudio;
    
    public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){
        myAudio = audioPlayer;
    }
    /**
     * 執行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        myAudio.play();
    }

}

 

 

public class RewindCommand implements Command {

    private AudioPlayer myAudio;
    
    public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){
        myAudio = audioPlayer;
    }
    @Override
    public void execute() {
        myAudio.rewind();
    }

}

 

 

public class StopCommand implements Command {
    private AudioPlayer myAudio;
    
    public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){
        myAudio = audioPlayer;
    }
    @Override
    public void execute() {
        myAudio.stop();
    }

}

 

　　請求者角色，由鍵盤類扮演

 

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;
    }
    /**
     * 執行播放方法
     */
    public void play(){
        playCommand.execute();
    }
    /**
     * 執行倒帶方法
     */
    public void rewind(){
        rewindCommand.execute();
    }
    /**
     * 執行播放方法
     */
    public void stop(){
        stopCommand.execute();
    }
}

 

　　客戶端角色，由茱麗小女孩扮演

 

public class Julia {
    public static void main(String[]args){
        //建立接收者對象
        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
        //建立命令對象
        Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
        Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);
        Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
        //建立請求者對象
        Keypad keypad = new Keypad();
        keypad.setPlayCommand(playCommand);
        keypad.setRewindCommand(rewindCommand);
        keypad.setStopCommand(stopCommand);
        //測試
        keypad.play();
        keypad.rewind();
        keypad.stop();
        keypad.play();
        keypad.stop();
    }
}

 

運行結果以下：

宏命令

　　所謂宏命令簡單點說就是包含多個命令的命令，是一個命令的組合。

　　設想茱麗的錄音機有一個記錄功能，能夠把一個一個的命令記錄下來，再在任何須要的時候從新把這些記錄下來的命令一次性執行，這就是所謂的宏命令集功能。所以，茱麗的錄音機系統如今有四個鍵，分別爲播音、倒帶、中止和宏命令功能。此時系統的設計與前面的設計相比有所加強，主要體如今Julia類如今有了一個新方法，用以操做宏命令鍵。

　　源代碼

　　系統須要一個表明宏命令的接口，以定義出具體宏命令所須要的接口。

 

public interface MacroCommand extends Command {
    /**
     * 宏命令彙集的管理方法
     * 能夠添加一個成員命令
     */
    public void add(Command cmd);
    /**
     * 宏命令彙集的管理方法
     * 能夠刪除一個成員命令
     */
    public void remove(Command cmd);
}

 

　　具體的宏命令MacroAudioCommand類負責把個別的命令合成宏命令。

 

public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {
    
    private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();
    /**
     * 宏命令彙集管理方法
     */
    @Override
    public void add(Command cmd) {
        commandList.add(cmd);
    }
    /**
     * 宏命令彙集管理方法
     */
    @Override
    public void remove(Command cmd) {
        commandList.remove(cmd);
    }
    /**
     * 執行方法
     */
    @Override
    public void execute() {
        for(Command cmd : commandList){
            cmd.execute();
        }
    }

}

 

　　客戶端類Julia

 

public class Julia {
    
    public static void main(String[]args){
        //建立接收者對象
        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
        //建立命令對象
        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.execute();
    }
}

 

　　運行結果以下：

 

命令模式的優勢

　　●　　更鬆散的耦合

　　命令模式使得發起命令的對象——客戶端，和具體實現命令的對象——接收者對象徹底解耦，也就是說發起命令的對象徹底不知道具體實現對象是誰，也不知道如何實現。

　　●　　更動態的控制

　　命令模式把請求封裝起來，能夠動態地對它進行參數化、隊列化和日誌化等操做，從而使得系統更靈活。

　　●　　很天然的複合命令

　　命令模式中的命令對象可以很容易地組合成複合命令，也就是宏命令，從而使系統操做更簡單，功能更強大。

　　●　　更好的擴展性

　　因爲發起命令的對象和具體的實現徹底解耦，所以擴展新的命令就很容易，只須要實現新的命令對象，而後在裝配的時候，把具體的實現對象設置到命令對象中，而後就可使用這個命令對象，已有的實現徹底不用變化。

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