Java命令设计模式优雅解耦命令和执行提高代码可维护性

 更新时间:2023年04月26日 08:31:00   作者:.番茄炒蛋  
本文介绍了Java命令设计模式,它将命令请求封装成对象,以达到解耦命令请求和执行者的目的,从而提高代码可维护性。本文详细阐述了该模式的设计原则、实现方法和优缺点,并提供了实际应用场景和代码示例,帮助读者深入理解和应用该模式

介绍

Java命令模式(Command Pattern)是一种行为型设计模式,它将请求封装成一个对象,从而使不同的请求可以进行参数化,并支持请求的排队,记录日志,撤销操作等.

在命令模式中,将命令请求者(Invoker),命令接收者(Receiver)和命令对象(Command)进行了解耦,使得它们可以独立地变化.具体的说,命令对象封装了一个特定的请求和其对应的操作,Invoker对象负责调用命令来执行请求,而Receiver对象则负责实际执行命令所代表的操作.

在Java中,可以通过定义一个接口来定义命令对象的基本行为,然后再定义具体的命令对象实现该接口.Invoker对象可以包含一个或多个命令对象,可以通过调用命令对象的execute()方法来执行相应的命令.而Receiver对象则负责实际执行命令所代表的操作,其具体实现可以再命令对象的execute()方法中调用.

实现

命令对象接口

public interface Command {
    /**
     * 执行
     */
    void execute();
    /**
     * 撤销
     */
    void undo();
}

具体命令对象

public class ConcreteCommand1 implements Command {
    private Receiver receiver;
    private boolean isExecute;
    public ConcreteCommand1(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }
    /**
     * 执行
     */
    @Override
    public void execute() {
        receiver.action1();
        isExecute = true;
    }
    /**
     * 撤销
     */
    @Override
    public void undo() {
        if (isExecute) {
            receiver.undoAction1();
            isExecute = false;
        }
    }
}
public class ConcreteCommand2 implements Command {
    private Receiver receiver;
    private boolean isExecute;
    public ConcreteCommand2(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }
    /**
     * 执行
     */
    @Override
    public void execute() {
        receiver.action2();
        isExecute = true;
    }
    /**
     * 撤销
     */
    @Override
    public void undo() {
        if (isExecute) {
            receiver.undoAction2();
            isExecute = false;
        }
    }
}

命令接收者

public class Receiver {
    public void action1() {
        System.out.println("Receiver.action1() 被调用...");
    }
    public void action2() {
        System.out.println("Receiver.action2() 被调用...");
    }
    public void undoAction1(){
        System.out.println("Receiver.undoAction1() 被调用...");
    }
    public void undoAction2(){
        System.out.println("Receiver.undoAction2() 被调用...");
    }
}

命令请求者

public class Invoker {
    private List<Command> commandList = new ArrayList<>();
    /**
     * 添加命令
     *
     * @param command
     */
    public void addCommand(Command command) {
        commandList.add(command);
    }
    /**
     * 执行命令
     */
    public void executeCommands() {
        commandList.forEach(Command::execute);
    }
    /**
     * 撤销命令
     */
    public void undoCommands() {
        for (int i = commandList.size() - 1; i >= 0; i--) {
            commandList.get(i).undo();
        }
    }
}

测试

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();
        Command command1 = new ConcreteCommand1(receiver);
        Command command2 = new ConcreteCommand2(receiver);
        Invoker invoker  = new Invoker();
        invoker.addCommand(command1);
        invoker.addCommand(command2);
        invoker.executeCommands();
        invoker.undoCommands();
    }
}

再示例代码中,定义了两个具体的命令对象实现,分别是ConcreteCommand1和ConcreteCommand2,它们都实现了Command接口,并且支持撤销操作.每个ConcreteCommand对象内部维护了一个boolean类型的isExecute变量,表示该命令是否已经执行过.如果execute()方法中,执行具体的命令操作,并将isExecute设为true.再undo()方法中,如果该命令已经执行过,则执行与execute()方法相反的操作,并将isExecute设为false.Receiver类是命令接收者,它实际执行命令所代表的操作.Invoker类中包含了一个Command对象列表,它通过addCommand()方法向其中添加具体的Command对象,executeCommand()用于执行所有添加的Command对象,而undoCommands()方法则用于撤销所有添加的Command对象,执行与撤销的顺序正好相反.

总结

优点

  • 解耦合,命令模式可以将命令请求者和命令接收者之间解耦合,使得它们之间不直接产生相互作用,从而提高系统的灵活性和可扩展性
  • 扩展性,由于命令模式将请求封装成对象,因此可以方便地新增或修改命令,而不影响其他对象的运行.同时,也可以方便地新增或修改命令接收者,从而实现系统功能的灵活变化.
  • 撤销操作,命令模式可以支持撤销操作,使得系统具有回滚功能,增强了系统的容错性.

缺点

  • 系统复杂性,使用命令模式需要增加额外的类和接口,从而增加了系统的复杂性
  • 性能损失.由于需要将请求封装成对象,因此可能会导致系统性能的降低,特别是再处理大量请求时

应用场景

  • 撤销操作,如果系统需要支持撤销操作,那么命令模式是一个非常好的选择.例如:文本编辑器中的"撤销"和"重做"操作.
  • 日志记录,命令模式可以用来记录请求日志,从而实现系统的日志功能.例如:使用命令模式记录用户的操作记录,实现系统的审计功能.
  • 队列请求.如果需要将请求排队,可以使用命令模式来管理请求队列.例如:使用命令模式管理操作系统的I/O请求队列.

到此这篇关于Java命令设计模式优雅解耦命令和执行提高代码可维护性的文章就介绍到这了,更多相关Java命令设计模式内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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