Java设计模式——命令模式【Command Pattern】

一、引言

23种设计模式大概分为三大类：

5种（创建型模式）：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、原型模式、建造者模式。

7种（结构型模式）：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

11种（行为型模式）：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

行为型又可以通过类与类之间的关系进行划分 :

命令模式基本介绍：

• 命令模式（Command Pattern）：在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也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
• 命名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
• 在命名模式中，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(即命名)，同时命令模式也支持可撤销的操作
• 通俗易懂的理解：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)
• Invoker 是调用者（将军），Receiver 是被调用者（士兵），MyCommand 是命令，实现了 Command 接口，持有接收对象

二、命令模式 1.命令模式原理类图

对原理类图的说明：

• Invoker 是调用者角色
• Command：是命令角色，需要执行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类
• Receiver：接收者角色，知道如何实施和执行一个请求相关的操作
• ConcreteCommand：将一个接收者对象与一个动作绑定，调用接收者相应的操作，实现执行(execute)
• 实现了Invoker和Receiver之间的解耦，这一操作通过ConcreteCommand来完成的。

在命令的实现类中，肯定要持有接收者对象

三、具体需求 1.智能生活

我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装 app 就可以控制对这些家电工作。这些智能家电来自不同的厂家，我们不想针对每一种家电都安装一个 App，分别控制，我们希望只要一个 app就可以控制全部智能家电。

要实现一个 app 控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app 调用，这时就可以考虑使用命令模式。

命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来。在例子中，动作的请求者是手机 app，动作的执行者是每个厂商的一个家电产品

2. 命令模式方案

思路分析 - 类图 - 以对电灯的操作为例

说明：

• 由于遥控器上有多个开/关按钮，所以RemoteController中做成了数组

• 扩展性很好。比如要增加对电视的开和关，只需要增加TVReceiver，以及TVOnCommand和TVOffCommand，就可以使用了。RemoteController作为调用者，不需要做改变（它符合开闭原则），TV相关代码略

具体实现

//命令接口 Command.java
public interface Command {
	//执行动作/操作
	public void execute();
	//撤销动作/操作
	public void undo();
}

// LightReceiver.java
public class LightReceiver {
	public void on() {
		System.out.println("电灯打开了.. ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println("电灯关闭了... ");
	}
}

// LightOnCommand.java
public class LightOnCommand implements Command {
	//聚合LightReceiver
	LightReceiver light;
	
	public LightOnCommand(LightReceiver light) {
		this.light = light;
	}
	
	//execute()调用哪个方法是由业务逻辑来决定的：认为“执行”是什么含义，就调相关方法就行
	@Override
	public void execute() {
		//调用接收者的方法
		light.on();
	}
    
	@Override
	public void undo() {
		light.off();
	}
}

// LightOffCommand.java
public class LightOffCommand implements Command {

	//聚合LightReceiver
	LightReceiver light;
	
	public LightOffCommand(LightReceiver light) {
		this.light = light;
	}
	
	@Override
	public void execute() {
		light.off();
	}
	@Override
	public void undo() {
		light.on();
	}
}

// NoCommand.java
//没有任何命令，即空执行：用于初始化每个按钮，当调用空命令时，对象什么都不做即可
//其实，这也是一种设计模式，可以省掉对空的判断
public class NoCommand implements Command {
	@Override
	public void execute() {
	}
	@Override
	public void undo() {
	}
}

// RemoteController.java
public class RemoteController {
	//“开”按钮的命令数组
	Command[] onCommands;
	//“关”按钮的命令数组
	Command[] offCommands;
	
	//执行撤销的命令:撤销最近一次的操作
	Command undoCommand;
	
	//构造器：完成对按钮的初始化
	public RemoteController() {
		onCommands = new Command[5];
		offCommands = new Command[5];
		
		for(int i = 0; i