Java命令模式源码剖析及使用场景

命令模式

一、原理与通俗理解
二、项目开发日志功能
三、Java源码中的命令模式
四、总结优缺点以及使用经验

一、原理与通俗理解

命令模式将请求封装为一个命令对象,将发出请求的对象与执行请求的对象解耦。命令模式可以让你在不同时间点调用命令,将命令放入队列中,并实现对命令的撤销和恢复操作。

比如在餐馆点餐,你(调用者)跟服务员(调用对象)说要来一份炒饭(命令),服务员就去通知厨师(执行对象)去炒一份炒饭。

二、项目开发日志功能

需求:记录日志并支持撤销操作

实现：

定义命令接口Command，定义执行命令、撤销命令方法
LogCommand 类实现了具体的日志记录命令，记录日志时备份当前日志，并在撤销时恢复到备份的日志状态。
LogCommandInvoker 类负责执行和管理命令，执行命令时记录历史记录，并且支持撤销操作。
LogManager 类负责实际的日志记录操作，包括记录日志、获取当前日志内容以及清空日志。

// 1. 定义命令接口
interface Command {void execute(); // 执行命令void undo(); // 撤销命令
}// 2. 实现具体的日志记录命令
class LogCommand implements Command {private LogManager logManager;private String logMessage;private String backupLog; // 用于撤销操作public LogCommand(LogManager logManager, String logMessage) {this.logManager = logManager;this.logMessage = logMessage;}@Overridepublic void execute() {backupLog = logManager.getLog(); // 备份当前日志logManager.log(logMessage); // 记录新日志}@Overridepublic void undo() {logManager.clearLog(); // 清空当前日志logManager.log(backupLog); // 恢复到执行之前的日志}
}// 3. 定义命令调用者
class LogCommandInvoker {private List<Command> commandHistory = new ArrayList<>();public void executeCommand(Command command) {command.execute(); // 执行命令commandHistory.add(command); // 将命令添加到历史记录中}public void undoCommand() {if (!commandHistory.isEmpty()) {Command command = commandHistory.remove(commandHistory.size() - 1); // 从历史记录中取出最后一个命令command.undo(); // 执行撤销操作}}
}// 4. 定义命令执行者
class LogManager {private StringBuilder log = new StringBuilder();public void log(String message) {log.append(message).append("\n"); // 记录日志信息System.out.println("Logged: " + message);}public String getLog() {return log.toString(); // 获取当前日志内容}public void clearLog() {log = new StringBuilder(); // 清空日志}
}

使用:

LogManager logManager = new LogManager();
LogCommandInvoker invoker = new LogCommandInvoker();// 记录日志
invoker.executeCommand(new LogCommand(logManager, "Log message 1"));
invoker.executeCommand(new LogCommand(logManager, "Log message 2"));// 撤销一条日志
invoker.undoCommand();// 再次记录日志
invoker.executeCommand(new LogCommand(logManager, "Log message 3"));

三、Java源码中的命令模式

java.lang.Runnable

Runnable接口允许将一个命令封装为一个可执行的对象,然后可以将该对象传递给线程执行。

Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 执行命令}
});
thread.start();

首先，我们来看一下Runnable接口的定义，这是一个简单的函数式接口，只有一个抽象方法run()。

public interface Runnable {public abstract void run();
}

现在我们创建一个类来实现Runnable接口：

public class MyCommand implements Runnable {@Overridepublic void run() {// 执行具体的任务System.out.println("Executing command");}
}

现在我们可以创建一个线程并将MyCommand对象作为参数传递给线程：

public class Main {public static void main(String[] args) {MyCommand command = new MyCommand();Thread thread = new Thread(command);thread.start();  // 启动线程，调用command的run()方法}
}