图解Java设计模式之命令模式- 智能生活项目需求
- 命令模式基本介绍
- 命令模式的原理类图
- 命令模式在Spring框架中JdbcTemplate应用源码分析
- 命令模式的注意事项和细节
智能生活项目需求
看一个具体的需求
- 我们买类一套智能家电,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。
- 在我们的例子中,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。
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那个,我们只需在程序运行时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。
- 在命令模式中,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,实现来Command接口,持有接收对象
命令模式的原理类图
对原理类图的说明 : 1)Invoker 是调用者角色 2)Command :是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是或抽象类 3)Receiver :接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作 4)ConcreteCommand :将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接受者相应的操作,实现execute
代码语言:javascript复制package com.example.demo.command;
/**
* 创建命令接口
* @author zhaozhaohai
*
*/
public interface Command {
/**
* 执行动作(操作)
*/
public void execute();
/**
* 撤销动作(操作)
*/
public void undo();
}
package com.example.demo.command;
public class LightOffCommand implements Command{
/**
* 聚合LightReceiver
*/
private LightReceiver LightReceiver;
public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.LightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
LightReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
LightReceiver.on();
}
}
package com.example.demo.command;
public class LightOnCommand implements Command{
/**
* 聚合LightReceiver
*/
private LightReceiver LightReceiver;
public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
this.LightReceiver = lightReceiver;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
// 调用接收者方法
LightReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
// 调用接收者方法
LightReceiver.off();
}
}
package com.example.demo.command;
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。。。 ");
}
}
package com.example.demo.command;
/**
* 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,对象什么都不做其实,这样是一种设计模式,可以省掉对空判断
* @author zhaozhaohai
*
*/
public class NoCommand implements Command{
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
package com.example.demo.command;
public class RemoteController {
// 开 按钮的命令数组
private Command[] onCommands;
private Command[] offCommands;
// 执行撤销的命令
private Command undoCommand;
/**
* 构造器,完成对按钮初始化
*/
public RemoteController() {
onCommands = new Command[5];
offCommands = new Command[5];
for (int i = 0;i < 5; i ) {
onCommands[i] = new NoCommand();
offCommands[i] = new NoCommand();
}
}
/**
* 给我们的按钮设置你需要的命令
* @param no
* @param onCommand
* @param offCommand
*/
public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
onCommands[no] = onCommand;
offCommands[no] = offCommand;
}
/**
* 按下开按钮
* @param no
*/
public void onButtonWasPushed(int no) {
// 找到你按下的开的按钮,并调用对应的方法
onCommands[no].execute();
// 记录这次的操作,用于撤销
undoCommand = onCommands[no];
}
/**
* 按下关的按钮
* @param no
*/
public void offButtonWasPushed(int no) {
// 找到你按下的关的按钮,并调用对应方法
offCommands[no].execute();
// 记录这次的操作,用于撤销
undoCommand = offCommands[no];
}
/**
* 按下撤销按钮
*/
public void undoButtonWasPushed() {
undoCommand.undo();
}
}
package com.example.demo.command;
public class TVOffCommand implements Command{
/**
* 聚合TVReceiver
*/
private TVReceiver tvReceiver;
public TVOffCommand(TVReceiver tvReceiver) {
this.tvReceiver = tvReceiver;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
tvReceiver.off();
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
tvReceiver.on();
}
}
package com.example.demo.command;
public class TVOnCommand implements Command{
/**
* 聚合TVReceiver
*/
private TVReceiver tvReceiver;
public TVOnCommand(TVReceiver tvReceiver) {
this.tvReceiver = tvReceiver;
}
@Override
public void execute() {
// TODO Auto-generated method stub
tvReceiver.on();
}
@Override
public void undo() {
// TODO Auto-generated method stub
tvReceiver.off();
}
}
package com.example.demo.command;
public class TVReceiver {
public void on() {
System.out.println(" 电视机打开了。。。 ");
}
public void off() {
System.out.println(" 电视机关闭了。。。 ");
}
}
package com.example.demo.command;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 使用命令设计模式,完成通过遥控器,对电灯的操作
// 创建电灯的对象(接受者)
LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
// 创建电灯相关的开关命令
LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
// 需要一个遥控器
RemoteController remoteController = new RemoteController();
// 给遥控器设置命令,比如 no = 0 是电灯的开和关的操作
remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
System.out.println("----------按下开的按钮------------");
remoteController.onButtonWasPushed(0);
System.out.println("----------按下关的按钮------------");
remoteController.offButtonWasPushed(0);
System.out.println("----------按下撤销的按钮------------");
remoteController.undoButtonWasPushed();
System.out.println("----------使用遥控器操作电视机-------");
TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
// 给遥控器设置命令,比如 no = 1 是电视机的开和关的操作
remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);
System.out.println("----------按下开的按钮------------");
remoteController.onButtonWasPushed(1);
System.out.println("----------按下关的按钮------------");
remoteController.offButtonWasPushed(1);
System.out.println("----------按下撤销的按钮------------");
remoteController.undoButtonWasPushed();
}
}
命令模式在Spring框架中JdbcTemplate应用源码分析
说明 :
- StatementCallback 接口,类似命令接口(Command)
- class QueryStatementCallback implements StatementCallback, SqlProvider,匿名内部类,实现了命令接口,同时也充当命令接收者
- 命令调用者是JdbcTemplate,其中execute(StatementCallback action)方法中,调用action.doInStatement 方法,不同的实现StatementCallback接口的对象,对应不同的doInStatement实现逻辑
- 另外实现StatementCallback命令接口的子类还有QueryStatementCallback、BatchUpdateStatementCallback、ExecuteStatementCallback、UpdateStatementCallback
命令模式的注意事项和细节
1)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。 2)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。 3)容易实现对请求的撤销和重做 4)命令模式不足 :可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加类系统的复杂度,这点在使用的时候要注意 5)空命令也是一种设计模式,它为我们省去判空的操作。在上面的实例中,如果没有空命令,每按下一个按键都要判空,这会给编码带来一定麻烦。 6)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