解析Java设计模式编程中命令模式的使用

转载  2016-02-16   作者:卡奴达摩   我要评论

这篇文章主要介绍了Java设计模式编程中命令模式的使用,在一些处理请求响应的场合经常可以用到命令模式的编程思路,需要的朋友可以参考下

定义:将一个请求封装成一个对象,从而让你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。
类型:行为类模式
类图:

201621695208910.jpg (589×247)

命令模式的结构
        顾名思义,命令模式就是对命令的封装,首先来看一下命令模式类图中的基本结构:
Command类:是一个抽象类,类中对需要执行的命令进行声明,一般来说要对外公布一个execute方法用来执行命令。
ConcreteCommand类:Command类的实现类,对抽象类中声明的方法进行实现。
Client类:最终的客户端调用类。
        以上三个类的作用应该是比较好理解的,下面我们重点说一下Invoker类和Recevier类。
Invoker类:调用者,负责调用命令。
Receiver类:接收者,负责接收命令并且执行命令。
        所谓对命令的封装,说白了,无非就是把一系列的操作写到一个方法中,然后供客户端调用就行了,反映到类图上,只需要一个ConcreteCommand类和Client类就可以完成对命令的封装,即使再进一步,为了增加灵活性,可以再增加一个Command类进行适当地抽象,这个调用者和接收者到底是什么作用呢?
        其实大家可以换一个角度去想:假如仅仅是简单地把一些操作封装起来作为一条命令供别人调用,怎么能称为一种模式呢?命令模式作为一种行为类模式,首先要做到低耦合,耦合度低了才能提高灵活性,而加入调用者和接收者两个角色的目的也正是为此。
例子:
模拟对电视机的操作有开机、关机、换台命令。代码如下

//执行命令的接口 
public interface Command { 
  void execute(); 
} 

//命令接收者Receiver 
public class Tv { 
  public int currentChannel = 0; 
 
  public void turnOn() { 
    System.out.println("The televisino is on."); 
  } 
 
  public void turnOff() { 
    System.out.println("The television is off."); 
  } 
 
  public void changeChannel(int channel) { 
    this.currentChannel = channel; 
    System.out.println("Now TV channel is " + channel); 
  } 
} 

//开机命令ConcreteCommand 
public class CommandOn implements Command { 
  private Tv myTv; 
 
  public CommandOn(Tv tv) { 
    myTv = tv; 
  } 
 
  public void execute() { 
    myTv.turnOn(); 
  } 
} 

//关机命令ConcreteCommand 
public class CommandOff implements Command { 
  private Tv myTv; 
 
  public CommandOff(Tv tv) { 
    myTv = tv; 
  } 
 
  public void execute() { 
    myTv.turnOff(); 
  } 
} 

//频道切换命令ConcreteCommand 
public class CommandChange implements Command { 
  private Tv myTv; 
 
  private int channel; 
 
  public CommandChange(Tv tv, int channel) { 
    myTv = tv; 
    this.channel = channel; 
  } 
 
  public void execute() { 
    myTv.changeChannel(channel); 
  } 
} 

//可以看作是遥控器Invoker 
public class Control { 
  private Command onCommand, offCommand, changeChannel; 
 
  public Control(Command on, Command off, Command channel) { 
    onCommand = on; 
    offCommand = off; 
    changeChannel = channel; 
  } 
 
  public void turnOn() { 
    onCommand.execute(); 
  } 
 
  public void turnOff() { 
    offCommand.execute(); 
  } 
 
  public void changeChannel() { 
    changeChannel.execute(); 
  } 
} 

//测试类Client 
public class Client { 
  public static void main(String[] args) { 
    // 命令接收者Receiver 
    Tv myTv = new Tv(); 
    // 开机命令ConcreteCommond 
    CommandOn on = new CommandOn(myTv); 
    // 关机命令ConcreteCommond 
    CommandOff off = new CommandOff(myTv); 
    // 频道切换命令ConcreteCommond 
    CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2); 
    // 命令控制对象Invoker 
    Control control = new Control(on, off, channel); 
 
    // 开机 
    control.turnOn(); 
    // 切换频道 
    control.changeChannel(); 
    // 关机 
    control.turnOff(); 
  } 
} 

执行结果

The televisino is on. 
Now TV channel is 2 
The television is off. 

命令模式的优缺点
        首先,命令模式的封装性很好:每个命令都被封装起来,对于客户端来说,需要什么功能就去调用相应的命令,而无需知道命令具体是怎么执行的。比如有一组文件操作的命令:新建文件、复制文件、删除文件。如果把这三个操作都封装成一个命令类,客户端只需要知道有这三个命令类即可,至于命令类中封装好的逻辑,客户端则无需知道。
        其次,命令模式的扩展性很好,在命令模式中,在接收者类中一般会对操作进行最基本的封装,命令类则通过对这些基本的操作进行二次封装,当增加新命令的时候,对命令类的编写一般不是从零开始的,有大量的接收者类可供调用,也有大量的命令类可供调用,代码的复用性很好。比如,文件的操作中,我们需要增加一个剪切文件的命令,则只需要把复制文件和删除文件这两个命令组合一下就行了,非常方便。
        最后说一下命令模式的缺点,那就是命令如果很多,开发起来就要头疼了。特别是很多简单的命令,实现起来就几行代码的事,而使用命令模式的话,不用管命令多简单,都需要写一个命令类来封装。
 
命令模式的适用场景
       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。
 
 总结
       对于一个场合到底用不用模式,这对所有的开发人员来说都是一个很纠结的问题。有时候,因为预见到需求上会发生的某些变化,为了系统的灵活性和可扩展性而使用了某种设计模式,但这个预见的需求偏偏没有,相反,没预见到的需求倒是来了不少,导致在修改代码的时候,使用的设计模式反而起了相反的作用,以至于整个项目组怨声载道。这样的例子,我相信每个程序设计者都遇到过。所以,基于敏捷开发的原则,我们在设计程序的时候,如果按照目前的需求,不使用某种模式也能很好地解决,那么我们就不要引入它,因为要引入一种设计模式并不困难,我们大可以在真正需要用到的时候再对系统进行一下,引入这个设计模式。
       拿命令模式来说吧,我们开发中,请求-响应模式的功能非常常见,一般来说,我们会把对请求的响应操作封装到一个方法中,这个封装的方法可以称之为命令,但不是命令模式。到底要不要把这种设计上升到模式的高度就要另行考虑了,因为,如果使用命令模式,就要引入调用者、接收者两个角色,原本放在一处的逻辑分散到了三个类中,设计时,必须考虑这样的代价是否值得。

最新评论