Java設(shè)計模式之java命令模式詳解
更新時間：2021年09月15日 15:03:51 作者：大忽悠愛忽悠
這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式編程中命令模式的使用,在一些處理請求響應(yīng)的場合經(jīng)常可以用到命令模式的編程思路,需要的朋友可以參考下
命令模式的介紹
命令模式是對命令的封裝。命令模式把發(fā)出命令的責(zé)任和執(zhí)行命令的責(zé)任分割開，委派給不同的對象
每一個命令都是一個操作：請求的一方發(fā)出請求要求執(zhí)行一個操作；接收的一方收到請求，并執(zhí)行操作。命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來，使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口，更不必知道請求是怎么被接收，以及操作是否被執(zhí)行、何時被執(zhí)行，以及是怎么被執(zhí)行的。
角色
- 客戶端(Client)角色：創(chuàng)建一個具體命令(ConcreteCommand)對象并確定其接收者。
- 命令(Command)角色：聲明了一個給所有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為之間的弱耦合；實現(xiàn)execute()方法，負責(zé)調(diào)用接收者的相應(yīng)操作。execute()方法通常叫做執(zhí)行方法。
- 請求者(Invoker)角色：負責(zé)調(diào)用命令對象執(zhí)行請求，相關(guān)的方法叫做行動方法。
- 接收者(Receiver)角色：負責(zé)具體實施和執(zhí)行一個請求。任何一個類都可以成為接收者，實施和執(zhí)行請求的方法叫做行動方法。
訂單案例
代碼演示
將客人點餐的請求封裝為一個請求對象，即訂單類
//將客人點餐的請求封裝為一個請求類
//即訂單類
public class Order
{
//幾號桌點餐
private Integer diningTable;
//當(dāng)前桌客人點的菜品
private Map<String,Integer> FoodDic=new HashMap<>();
public Integer getDiningTable() {
return diningTable;
}
public void setDiningTable(Integer diningTable) {
this.diningTable = diningTable;
}
public Map<String, Integer> getFoodDic() {
return FoodDic;
}
public void setFoodDic(String foodName,Integer num)
{
FoodDic.put(foodName,num);
}
}
抽象命令類
//抽象命令類
public abstract class Command
{
//執(zhí)行命令的抽象方法
public abstract void execute();
}
具體命令類—訂單命令
//具體訂單命令
public class OrderCommand extends Command {
//持有接受者對象和訂單對象
private SeniorChef chef;
private Order order;
//通過構(gòu)造函數(shù)為屬性賦值
OrderCommand(SeniorChef seniorChef,Order order)
{
this.chef=seniorChef;
this.order=order;
}
//通過調(diào)用接受者對象的方法，來執(zhí)行命令的具體邏輯行為
@Override
public void execute()
{
System.out.println(order.getDiningTable()+"號桌的訂單");
//遍歷集合: key-->foodName value--->食物點了幾份
order.getFoodDic().forEach((key,value)->{
chef.makeFood(key,value);
});
}
}
接收者
//廚師類
public class SeniorChef
{
//制作食物
public void makeFood(String name,Integer num)
{
System.out.println("制作"+name+" "+num+"份");
}
}
請求者
//服務(wù)員類----發(fā)送請求(命令)者
public class Waitor
{
//命令可能有多個
List<Command> commadns= Lists.newArrayList();
//將命令放入到集合中
public void setCmd(Command cmd)
{
commadns.add(cmd);
}
//發(fā)起命令功能
public void OrderUp()
{
System.out.println("訂單來了.....");
//遍歷List集合
commadns.forEach(cmd->{
if(cmd!=null)
//命令有效就執(zhí)行
cmd.execute();
});
}
}
客戶端
//創(chuàng)建訂單對象---請求被包裝成一個類
Order order=new Order();
order.setDiningTable(1);
order.setFoodDic("大雞腿",2);
//創(chuàng)建廚師對象---接收者
SeniorChef chef=new SeniorChef();
//創(chuàng)建命令類--組合接受者和具體請求
Command command=new OrderCommand(chef,order);
//創(chuàng)建服務(wù)員---調(diào)用者
Waitor waitor=new Waitor();
//將命令組合進去
waitor.setCmd(command);
//執(zhí)行命令
waitor.OrderUp();
命令模式的優(yōu)點
命令允許請求的一方和接收請求的一方能夠獨立演化，從而具有以下的優(yōu)點：
（1）命令模式使新的命令很容易地被加入到系統(tǒng)里。
（2）允許接收請求的一方?jīng)Q定是否要否決請求。
（3）能較容易地設(shè)計一個命令隊列。
（4）可以容易地實現(xiàn)對請求的撤銷和恢復(fù)====>可以結(jié)合備忘錄模式實現(xiàn)
（5）在需要的情況下，可以較容易地將命令記入日志。
下面以一個示意性的系統(tǒng)，說明命令模式的結(jié)構(gòu)。
命令模式的初衷：對命令請求者（Invoker）和命令實現(xiàn)者（Receiver）的解耦，方便對命令進行各種控制。
適用場景
- 命令的發(fā)送者和命令執(zhí)行者有不同的生命周期。命令發(fā)送了并不是立即執(zhí)行。
- 命令需要進行各種管理邏輯。
- 需要支持撤消\重做操作（這種狀況的代碼大家可以上網(wǎng)搜索下，有很多，這里不進行詳細解讀）。
示例代碼
接收者角色類
public class Receiver {
/**
* 真正執(zhí)行命令相應(yīng)的操作
*/
public void action(){
System.out.println("執(zhí)行操作");
}
}
抽象命令角色類
public interface Command {
/**
* 執(zhí)行方法
*/
void execute();
}
具體命令角色類
public class ConcreteCommand implements Command {
//持有相應(yīng)的接收者對象
private Receiver receiver = null;
/**
* 構(gòu)造方法
*/
public ConcreteCommand(Receiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
@Override
public void execute() {
//通常會轉(zhuǎn)調(diào)接收者對象的相應(yīng)方法，讓接收者來真正執(zhí)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(gòu)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) {
//創(chuàng)建接收者
Receiver receiver = new Receiver();
//創(chuàng)建命令對象，設(shè)定它的接收者
Command command = new ConcreteCommand(receiver);
//創(chuàng)建請求者，把命令對象設(shè)置進去
Invoker invoker = new Invoker(command);
//執(zhí)行方法
invoker.action();
}
}
通過一個command命令類，實現(xiàn)接收者與執(zhí)行者的解耦操作
應(yīng)用
宏命令----執(zhí)行一組命令
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。
示例代碼
系統(tǒng)需要一個代表宏命令的接口，以定義出具體宏命令所需要的接口。
public interface MacroCommand extends Command {
/**
* 宏命令聚集的管理方法
* 可以添加一個成員命令
*/
public void add(Command cmd);
/**
* 宏命令聚集的管理方法
* 可以刪除一個成員命令
*/
public void remove(Command cmd);
}
具體的宏命令MacroAudioCommand類負責(zé)把個別的命令合成宏命令。
public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {
private List<Command> commandList = new ArrayList<Command>();
/**
* 宏命令聚集管理方法
*/
@Override
public void add(Command cmd) {
commandList.add(cmd);
}
/**
* 宏命令聚集管理方法
*/
@Override
public void remove(Command cmd) {
commandList.remove(cmd);
}
/**
* 執(zhí)行方法
*/
@Override
public void execute() {
for(Command cmd : commandList){
cmd.execute();
}
}
}
客戶端類
public class Julia {
public static void main(String[]args){
//創(chuàng)建接收者對象
AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
//創(chuàng)建命令對象
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();
}
}
總結(jié)
更松散的耦合
命令模式使得發(fā)起命令的對象——客戶端，和具體實現(xiàn)命令的對象——接收者對象完全解耦，也就是說發(fā)起命令的對象完全不知道具體實現(xiàn)對象是誰，也不知道如何實現(xiàn)。
更動態(tài)的控制
命令模式把請求封裝起來，可以動態(tài)地對它進行參數(shù)化、隊列化和日志化等操作，從而使得系統(tǒng)更靈活。
很自然的復(fù)合命令
命令模式中的命令對象能夠很容易地組合成復(fù)合命令，也就是宏命令，從而使系統(tǒng)操作更簡單，功能更強大。
更好的擴展性
由于發(fā)起命令的對象和具體的實現(xiàn)完全解耦，因此擴展新的命令就很容易，只需要實現(xiàn)新的命令對象，然后在裝配的時候，把具體的實現(xiàn)對象設(shè)置到命令對象中，然后就可以使用這個命令對象，已有的實現(xiàn)完全不用變化。
JDK源碼解析 Runable是一個典型命令模式，Runnable擔(dān)當(dāng)命令的角色，Thread充當(dāng)?shù)氖钦{(diào)用者，start方法就是其執(zhí)行方法
//命令接口(抽象命令角色)
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
//調(diào)用者
public class Thread implements Runnable {
private Runnable target;
public synchronized void start() {
if (threadStatus != 0)
throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false;
try {
start0();
started = true;
} finally {
try {
if (!started) {
group.threadStartFailed(this);
}
} catch (Throwable ignore) {
}
}
}
private native void start0();
}
會調(diào)用一個native方法start0(),調(diào)用系統(tǒng)方法，開啟一個線程。
而接收者是對程序員開放的，可以自己定義接收者。
/**
* jdk Runnable 命令模式
* TurnOffThread ： 屬于具體
*/
public class TurnOffThread implements Runnable{
private Receiver receiver;
public TurnOffThread(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public void run() {
receiver.turnOFF();
}
**
* 測試類
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Receiver receiver = new Receiver();
TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver);
Thread thread = new Thread(turnOffThread);
thread.start();
}
}
總結(jié)
本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！
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