Java设计模式之命令模式CommandPattern详解
概念
命令模式：把一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，实现二者之间的松耦合。这就是命令模式（Command Pattern）
UML模式结构分析
Command接口：
定义命令的接口，声明执行的方法execute()。
ConcreteCommand子类：
命令接口实现对象，不同命令对应不同子类。通常具体命令类会持有接受者引用，并调用接收者的功能来完成命令要执行 的操作。
Receiver类：
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类：
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类：
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。
模式协作
- Client创建一个ConcreteCommand对象并指定他的Receiver对象
- 某个Invoker对象存储该ConcreteCommand对象
- 该Invoker通过调用Command对象的Execute操作来提交一个请求。若该命令是可撤销的，ConcreteCommand就在执行Execute操作之前存储当前状态以用于取消该命令
- ConcreteCommand对象对调用它的Receiver的一些操作以执行该请求
实例解析
电视机是请求的接收者（Receiver），遥控器是请求的发送者（Invoker），遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操作（ConcreteCommand）。抽象命令角色由一个命令接口（Command）来扮演，有三个具体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换频道。显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。
接收者Television：
package commandpattern;
public class Television {
private int channel;
public void turnOn() {
System.out.println("The televison is on.");
}
public void turnOff() {
System.out.println("The television is off.");
}
public void changeChannel(int channel) {
this.channel = channel;
System.out.println("Now televison channel is " + channel);
}
}命令接口：
package commandpattern;
public interface Command {
public void execute();
}具体命令——打开电视机CommandOn：
package commandpattern;
public class CommandOn implements Command {
private Television television;
public CommandOn(Television television) {
this.television = television;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
television.turnOn();
}
}具体命令——切换频道CommandChange：
package commandpattern;
public class CommandChange implements Command {
private Television television;
private int channel;
public CommandChange(Television television,int channel) {
this.channel = channel;
this.television = television;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
television.changeChannel(channel);
}
}具体命令——关闭电视机CommandOff：
package commandpattern;
public class CommandOff implements Command {
private Television television;
public CommandOff(Television television) {
this.television = television;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
television.turnOff();
}
}命令发起人Invoker，这里就是遥控器Control类，它持有多种具体命令对象：
package commandpattern;
public class Control {
private Command onCommand, offCommand, changeCommand;
public Control(Command on, Command off, Command change) {
onCommand = on;
offCommand = off;
changeCommand = change;
}
public void turnOn() {
onCommand.execute();
}
public void turnOff() {
offCommand.execute();
}
public void changeChannel() {
changeCommand.execute();
}
}客户端Client，创建接收者，创建具体命令持有接收者，创建命令发起人持有各种具体命令。
package commandpattern;
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//命令接收者
Television television = new Television();
//命令
CommandOn on = new CommandOn(television);
CommandOff off = new CommandOff(television);
CommandChange change = new CommandChange(television, 4);
Control control = new Control(on, off, change);
//执行命令
control.turnOn();
control.changeChannel();
control.turnOff();
}
}输出：
The televison is on.
Now televison channel is 4
The television is off.
其实命令模式像很多设计模式一样——通过在你的请求和处理之间加上了一个中间人的角色，来达到分离耦合的目的。通过对中间人角色的特殊设计来形成不同的模式。
当然命令模式就是一种特殊设计的结果。
优点：
- 降低对象之间的耦合度。
- 新命令可以很容易地加入到系统中。
- 可以比较容易地设计一个组合命令。
- 调用同一方法实现不同功能。
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。
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