06-02-设计模式 命令模式

2022-05-28 09:24:52 浏览数 (1)

智能生活项目需求

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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.
  5. 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

  1. 命令模式(CommandPattern):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
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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)。
  5. 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

类图

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

  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,可以是接口或抽象类
  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

命令模式解决智能生活项目

类图

代码实现

代码语言:javascript复制
package com.flower.command;

import lombok.AllArgsConstructor;

import java.util.stream.IntStream;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        RemoteController facade = CommandFacade.getFacade();
        facade.onButtonWasPushed(0);
        facade.offButtonWasPushed(0);
        facade.undoButtonWasPushed();
    }
}
/**
 * 命令接口
 */
interface Command {

    // 执行
    void execute();

    // 取消
    void undo();
}

@AllArgsConstructor
class LightOnCommand implements Command {

    private LightReceiver lightReceiver;

    @Override
    public void execute() {
        lightReceiver.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        lightReceiver.off();
    }
}

@AllArgsConstructor
class LightOffCommand implements Command {

    private LightReceiver lightReceiver;

    @Override
    public void execute() {
        lightReceiver.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        lightReceiver.on();
    }
}

class LightReceiver {
    public void on() {
        System.out.println("open the du ang");
    }

    public void off() {
        System.out.println("close the pong");
    }
}

/**
 * 空命令 用于初始化空命令
 */
class NoCommand implements Command {
    @Override
    public void execute() {
    }

    @Override
    public void undo() {
    }
}

class RemoteController {
    // open and close command
    private final Command[] onCommands;
    private final Command[] offCommands;

    // execute undo command
    Command undoCommand;

    public RemoteController() {
        onCommands = new Command[5];
        offCommands = new Command[5];
        IntStream.range(0, 5).forEach(i -> {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        });
    }

    // 设置命令
    public void setCommand(int no, Command on, Command off) {
        onCommands[no] = on;
        offCommands[no] = off;
    }

    // 执行按钮按下
    public void onButtonWasPushed(int no){
        onCommands[no].execute();
        // 记录按下的操作
        undoCommand = onCommands[no];
    }
    public void offButtonWasPushed(int no){
        offCommands[no].execute();
        undoCommand = offCommands[no];
    }
    public void undoButtonWasPushed(){
        undoCommand.undo();
    }
}

/**
 * 为了客户端使用简洁, 可以在命令的外面套用一层外观模式
 */
class CommandFacade{

    private static final RemoteController r;

    static {
        r = new RemoteController();
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
        r.setCommand(0, new LightOnCommand(lightReceiver),new LightOffCommand(lightReceiver));
    }

    private CommandFacade(){}

    public static RemoteController getFacade() {
        return r;
    }

}

源码剖析

Spring源码

Spring框架的JdbcTemplate就使用到了命令模式

  • StatementCallback接口,类似命令接口(Command)
  • classQueryStatementCallbackimplementsStatementCallback<T>,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<T>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doInStatemnt实现逻辑
  • 另外实现StatementCallback命令接口的子类还有QueryStatementCallback、

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。
  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,增加了系统的复杂度,这点在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。
  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

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