命令模式(Command):在软件设计中,我们经常需要向某些对象发送请求,并不知道请求的接收者是谁,不知道被请求的操作是哪个,我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可,此时,可以使用命令模式来进行设计
命令模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合,让对象之间的调用关系更加灵活,实现解耦
命令模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命令),同时命令模式也必须支持可撤销的操作
将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)
UML类图(原理)

UML类图(案例)

代码实现
public class LightReceiver {
   // 电灯命令的执行者
   public void on() {
       System.out.println("电灯打开了");
   }
   public void off() {
       System.out.println("电灯关闭了");
   }
}
public interface Command {
   // 命令接口
   // 执行命令和撤销命令
   void execute();
   void undo();
}
// 子类一 电灯开命令
class LightOnCommand implements Command{
   // 聚合命令的执行者
   private LightReceiver lightReceiver;
   public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
       this.lightReceiver = lightReceiver;
   }
   @Override
   public void execute() {
       lightReceiver.on();
   }
   @Override
   public void undo() {
       lightReceiver.off();
   }
}
// 子类二 电灯关命令
class LightOffCommand implements Command{
   // 聚合命令的执行者
   private LightReceiver lightReceiver;
   public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
       this.lightReceiver = lightReceiver;
   }
   @Override
   public void execute() {
       lightReceiver.off();
   }
   @Override
   public void undo() {
       lightReceiver.on();
   }
}
// 子类三 空命令 对命令接口空实现
class NoCommand implements Command {
   @Override
   public void execute() {
   }
   @Override
   public void undo() {
   }
}
// 命令调用者诅咒方法
public class RemoteController {
   // 开命令的集合
   private Command[] onCommands;
   // 关命令的集合
   private Command[] offCommands;
   // 记录上一个执行的命令,便于进行撤销
   private Command undoCommand;
   public RemoteController() {
       // 默认初始化五组开关 一组开关有开和关两个按钮,一一对应
       this.onCommands = new Command[5];
       this.offCommands = new Command[5];
       for (int i = 0; i < 5; i++) {
           // 将开关命令的值初始化成空命令,防止空指针异常
           this.onCommands[i] = new NoCommand();
           this.offCommands[i] = new NoCommand();
       }
       this.undoCommand = new NoCommand();
   }
   // 为某组开关设置命令
   public void setCommand(int index, Command onCommand, Command offCommand) {
       if (index >= 0 && index < this.onCommands.length) {
           this.onCommands[index] = onCommand;
           this.offCommands[index] = offCommand;
       }
   }
   // 按下开的按钮,发送命令执行诅咒巫术
   public void onButtonWasPushed(int index) {
       if (index >= 0 && index < this.onCommands.length) {
           this.onCommands[index].execute();
           // 设置撤销命令
           this.undoCommand = this.onCommands[index];
       }
   }
   // 按下关的按钮,发送命令执行
   public void offButtonWasPushed(int index) {
       if (index >= 0 && index < this.onCommands.length) {
           this.offCommands[index].execute();
           // 设置撤销命令
           this.undoCommand = this.offCommands[index];
       }
   }
   // 按下撤销按钮,发送命令执行,只支持撤销一次
   public void undoButtonWasPushed() {
       this.undoCommand.undo();
       // 重置撤销命令
       this.undoCommand = new NoCommand();
   }
}
public class Client {
   public static void main(String[] args) {
       // 创建执行者
       LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
       // 创建一组电灯开关的命令,并设置执行者
       Command lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
       Command lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
       // 创建命令的发送者,并设置电灯这一组命令
       RemoteController remoteController = new RemoteController();
       remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
       // 发送电灯命令 执行
       System.out.println("------发送电灯开命令------");
       remoteController.onButtonWasPushed(0);
       System.out.println("------发送电灯关命令------");
       remoteController.offButtonWasPushed(0);
       System.out.println("------发送撤销命令------");
       remoteController.undoButtonWasPushed();
       // 使用命令模式对命令进行了封装,将命令的发布者和执行者进行了松耦合,利于系统的扩展
       // 比如再有一组电视的命令,直接创建新的命令类,创建其对象将其设置给命令的发布者即可,原有的代码不需要改变
   }
}
在spring的JdbcTemplate类中就使用到了命令模式
// 在JdbcTemplate的query和execute方法中有如下代码
public <T> T query(final String sql, final ResultSetExtractor<T> rse) throws DataAccessException {
   ......
   // StatementCallback是一个接口,只有一个doInStatement方法,相当于命令接口
   // QueryStatementCallback局部内部类 实现了StatementCallback,相当于具体的命令的,另外,在此处还充当了命令的执行者
   // StatementCallback接口共有四个实现类,均在JdbcTemplate某个方法内部,作为局部内部类
   // BatchUpdateStatementCallback、UpdateStatementCallback、QueryStatementCallback、ExecuteStatementCallback
   class QueryStatementCallback implements StatementCallback<T>, SqlProvider {
       ......
       public T doInStatement(Statement stmt) throws SQLException {
           
       }
       ......
   }
   // 调用execute方法
   return this.execute((StatementCallback)(new QueryStatementCallback()));   
}
// 在execute方法内部调用了命令接口中的方法,而execute方法又属于JdbcTemplate,即JdbcTemplate为命令的调用者
public <T> T execute(StatementCallback<T> action) throws DataAccessException {
   ......
   T result = action.doInStatement(stmt);
   ......
}
主要解决:在软件系统中,行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系,但某些场合,比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时,这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适
命令模式是一种数据驱动的设计模式,属于行为型模式,请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令
将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作,而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的,命令对象会负责让接收者执行请求的动作,也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的,命令对象起到了纽带桥梁的作用
容易设计一个命令队列,只要把命令对象放到列队,就可以多线程的执行命令
容易实现对请求的撤销和重做
命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在在使用的时候要注意
空命令也是一种设计模式,它为我们省去了判空的操作,在上面的实例中,如果没有用空命令,我们每按下一个按键都要判空,这给我们编码带来一定的麻烦
命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟 CMD(DOS 命令)订单的撤销/恢复、触发-反馈机制
原文:https://www.cnblogs.com/viporz/p/14052073.html