行为设计模式 -命令模式- JAVA

命令模式

    • 一.简介
    • 二. 案例
      • 2.1 接收者(Receiver)
      • 2.2 命令接口实现对象(ConcreteCommand)
      • 2.3 调用者( invoker)
      • 2.4 获取Receiver对象
      • 2. 5 装配者客户端测试
    • 三. 结论
      • 3.1 要点
      • 3.2 示例

前言
本设计模式专栏写了很多设计模式的文章,希望大家点赞收藏一起学习
这是我在这个网站整理的笔记,有错误的地方请指出,关注我,接下来还会持续更新。

作者:神的孩子都在歌唱

一.简介

百度百科: 在软件系统中,行为请求者行为实现者通常呈现一种紧耦合。但在某些场合,比如要对行为进行记录、撤销/重做、事务等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下,如何将行为请求者与行为实现者解耦?将一组行为抽象为对象实现二者之间的松耦合。这就是命令模式(Command Pattern)。

个人理解: 某个行为有多个对象执行,并且我们需要对这个行为进行一些监控等处理。那么我们就需要将这种行为抽象出来,这种就叫做命令模式

在命令模式中有如下角色:

  • 接收者(Receiver): 任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
  • 命令接口实现对象(ConcreteCommand): 是“虚”的实现;通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
  • 调用者(Invoker): 要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。
  • 装配者(Client): 创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端,而是在组装命令对象和接收者。

接下来使用示例和代码来加深理解

二. 案例

举个例子:

  1. 场景:有两个人听从教练的指挥互相传球,一个用左手传,一个用右手传。
  2. 结论: 可以看出,我们有两个对象,简称为左手人和右手人,他们有一个共同的行为就是传球。由谁进行传球这个行为是教练下的命令。这时候就可以使用命令模式

类图如下

image-20240913104404498

2.1 接收者(Receiver)

我们首先定义两个人物对象

定义接收者的接口

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 15:13* @Description: 接收者*/
public interface BallReceiver {void passBall();
}

使用左手投球的人

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 15:14* @Description: 使用左手接收者*/
public class LeftHandPeopleReceiver implements BallReceiver{@Overridepublic void passBall() {System.out.println("人物1使用左手传球");}
}

使用右手投球的人

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 15:16* @Description: 使用右手接收者*/
public class RightHandPeopleReceiver implements BallReceiver{@Overridepublic void passBall() {System.out.println("人物2使用右手传球");}
}

2.2 命令接口实现对象(ConcreteCommand)

接下来我们要将传球这个命令抽象出来

定义执行命令的接口

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 15:19* @Description: 执行命令*/
public interface Command {void execute();
}

定义传球命令

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 15:23* @Description: 传球命令*/
public class PassBallCommand implements Command{private final BallReceiver ballReceiver;public PassBallCommand(BallReceiver ballReceiver) {this.ballReceiver = ballReceiver;}@Overridepublic void execute() {this.ballReceiver.passBall();}
}

现在我们已经准备好了接收者和命令实现,因此我们可以开始实现 调用者( invoker) 类。

2.3 调用者( invoker)

调用者的任务就是负责调用具体的命令

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 16:27* @Description: 命令的调度者,执行命令*/
public class BallInvoker {public Command command;public BallInvoker(Command command) {this.command = command;}public void execute() {this.command.execute();}
}

2.4 获取Receiver对象

命令模式已经准备就绪,我们可以开始编写一个简单的命令模式客户端程序。但在此之前,我将提供一个方法来创建相应的 BallReceiver 对象。我们可以通过工厂+策略模式去获取对应的人物对象

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 16:36* @Description: 使用工厂模式设计*/
public class PeopleReceiverFactory {public static BallReceiver getBallReceiver(String people) {switch (people) {case "LEFT_HAND":return new LeftHandPeopleReceiver();case "RIGHT_HAND":return new RightHandPeopleReceiver();default:return null;}}
}

如果命令很多,比如这里不止传球,还有打球,投球等等,这些行为可以通过工厂的方式获取。

2. 5 装配者客户端测试

准备工作已经完成,那么我们接下来就也可以开始测试了

/*** @Author chenyunzhi* @DATE 2024/9/12 16:45* @Description:*/
public class CommandPatternClient {/*** 装配者*/public static void ballClient(String receiver) {// 创建左手传球的接收者对象BallReceiver ballReceiver = PeopleReceiverFactory.getBallReceiver(receiver);// 创建命令并与接收者关联PassBallCommand passBallCommand = new PassBallCommand(ballReceiver);// 创建调用者与命令关联BallInvoker ballInvoker = new BallInvoker(passBallCommand);// 对调用者对象执行命令ballInvoker.execute();}public static void main(String[] args) {ballClient("LEFT_HAND");ballClient("RIGHT_HAND");}
}

ballClient方法负责组装命令对象和接收者。最后输出结果

image-20240913103844539

三. 结论

3.1 要点

  • 接收器实现与命令实现是分开的。
  • 命令实现类选择要在接收器对象上调用的方法,接收器中的每个方法都将有一个命令实现。它充当接收者和操作方法之间的桥梁。
  • Invoker 类只是将请求从 client 转发到 command 对象。
  • 客户端负责实例化适当的命令和接收器实现,然后将它们关联在一起。
  • Client 还负责实例化 invoker 对象并将 command object 与其关联,并执行 action 方法。
  • 命令设计模式很容易扩展,我们可以在接收器中添加新的动作方法,并在不改变客户端代码的情况下创建新的命令实现。
  • Command 设计模式的缺点是,由于有太多的关联,代码会变得庞大且令人困惑。

3.2 示例

java.lang.Runnable

javax.swing.Action

作者:神的孩子都在歌唱

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