23种设计模式之:命令模式

命令模式是一种行为设计模式,它将一个请求封装成一个对象,从而让你使用不同的请求、队列或者请求的日志来参数化其他对象。它也支持可撤销的操作。命令模式的关键是引入了抽象层——命令接口,具体命令实现该接口,执行操作的对象从执行具体操作的职责中解耦出来。

使用场景

  • 当你需要参数化对象根据请求来执行操作时,可以使用命令模式,因为它可以指定和执行请求。
  • 当你需要在不同的时间指定、排队和执行请求时。命令对象可以在一个队列中排队,并在稍后执行。
  • 当需要支持撤销操作时。命令模式可以将状态回滚到某个命令被执行之前的状态。
  • 当你需要将操作组装成复杂操作时,可以使用命令模式,它支持组合命令。

好处

  • 降低耦合度:命令模式通过引入命令接口,使得请求的发送者和接收者解耦,增加新的命令很方便,不需要改动旧的代码。
  • 增强可扩展性:可以很容易地添加新命令,只需实现接口即可。
  • 支持撤销操作:可以通过实现撤销方法来轻松支持撤销。
  • 可以组合命令:可以将多个命令组装成宏命令,一次性执行多个操作。

Java代码演示

接收者(Receiver)

接收者类Light实际执行与请求相关的操作:

public class Light {public void turnOn() {System.out.println("Light is on");}public void turnOff() {System.out.println("Light is off");}
}

命令接口(Command)

命令接口定义了执行操作的方法:

public interface Command {void execute();
}

具体命令(Concrete Commands)

具体命令实现命令接口,并定义接收者和操作之间的绑定关系:

public class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOn();}
}public class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOff();}
}

调用者(Invoker)

调用者持有命令对象,并在某个时间点调用命令对象的execute()方法:

public class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void pressButton() {if (command != null) {command.execute();}}
}

客户端(Client)

客户端决定哪个命令执行,以及它的接收者是谁:

public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建接收者Light light = new Light();// 创建命令,并设置其接收者Command lightsOn = new LightOnCommand(light);Command lightsOff = new LightOffCommand(light);// 创建调用者,并关联命令RemoteControl control = new RemoteControl();control.setCommand(lightsOn); // 设置开灯命令control.pressButton(); // 执行开灯命令control.setCommand(lightsOff); // 设置关灯命令control.pressButton(); // 执行关灯命令}
}

命令模式的好处

通过这个更完整的示例,我们可以看到命令模式的几个关键好处:

  • 解耦调用操作和接收者RemoteControl(调用者)不直接操作Light(接收者),而是通过命令对象进行间接操作。这意味着Light类的任何变化都不会直接影响到RemoteControl类,反之亦然。
  • 易于扩展:要增加新的命令操作,只需添加一个新的Command实现即可,无需修改现有的InvokerReceiver类。
  • 组合命令:可以很容易地实现宏命令,即一个命令触发多个操作。

这样,使用命令模式提供了代码的灵活性和扩展性,同时也使得操作的撤销和重做成为可能。

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