命令模式 ( Command Pattern )

命令模式(Command Pattern)中请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象

调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令

命令模式是行为型模式,一种数据驱动的设计模式

摘要

  1. 意图:

    将一个请求封装成一个对象,从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化

  2. 主要解决:

    在软件系统中,行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系,但某些场合,比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时,这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适

  3. 何时使用:

    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,可以实现二者之间的松耦合

  4. 如何解决:

    通过调用者调用接受者执行命令,顺序:调用者→接受者→命令

  5. 关键代码:

    定义三个角色:

    1. received 真正的命令执行对象
    2. Command
    3. invoker 使用命令对象的入口
  6. 应用实例:

    struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一个,相当于 Invoker,而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类,相当于具体的 Command

  7. 优点:

    1. 降低了系统耦合度
    2. 新的命令可以很容易添加到系统中去
  8. 缺点:

    使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类

  9. 使用场景:

    几乎所有是命令的地方都可以使用命令模式

    1. GUI 中每一个按钮都是一条命令
    2. 模拟 CMD
  10. 注意事项:

    系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作,也可以考虑使用命令模式,见命令模式的扩展

实现

命令模式

  1. 定义一个命令的接口 Order
  2. 定义作为请求的 Stock
  3. 定义实体命令类 BuyStockSellStock ,实现了 Order 接口,执行实际的命令处理
  4. 定义作为调用对象的类 Broker ,它接受订单并能下订单,Broker 对象使用命令模式,基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令
  5. 定义类 CommandPatternDemo 使用 Broker 类来演示命令模式

范例

1. 创建一个命令接口

Order.java

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// Copyright © 2015-2065 www.twle.cn. All rights reserved.

package cn.twle.gof;


public interface Order {
   void execute();
}

2. 创建一个请求类

Stock.java

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package cn.twle.gof;


public class Stock {

   private String name = "ABC";
   private int quantity = 10;

   public void buy(){
      System.out.println("Stock [ Name: "+name+", 
         Quantity: " + quantity +" ] bought");
   }
   public void sell(){
      System.out.println("Stock [ Name: "+name+", 
         Quantity: " + quantity +" ] sold");
   }
}

3. 创建实现了 Order 接口的实体类

BuyStock.java

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package cn.twle.gof;


public class BuyStock implements Order {
   private Stock abcStock;

   public BuyStock(Stock abcStock){
      this.abcStock = abcStock;
   }

   public void execute() {
      abcStock.buy();
   }
}

SellStock.java

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package cn.twle.gof;


public class SellStock implements Order {
   private Stock abcStock;

   public SellStock(Stock abcStock){
      this.abcStock = abcStock;
   }

   public void execute() {
      abcStock.sell();
   }
}

4. 创建命令调用类

Broker.java

// author: 简单教程(www.twle.cn)
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package cn.twle.gof;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

   public class Broker {
   private List<Order> orderList = new ArrayList<Order>(); 

   public void takeOrder(Order order){
      orderList.add(order);     
   }

   public void placeOrders(){
      for (Order order : orderList) {
         order.execute();
      }
      orderList.clear();
   }
}

5. 使用 Broker 类来接受并执行命令

CommandPatternDemo.java

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package cn.twle.gof;


public class CommandPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Stock abcStock = new Stock();

      BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
      SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);

      Broker broker = new Broker();
      broker.takeOrder(buyStockOrder);
      broker.takeOrder(sellStockOrder);

      broker.placeOrders();
   }
}

编译运行以上 Java 范例,输出结果如下

$ javac -d . src/main/cn/twle/gof/CommandPatternDemo.java
$ java  cn.twle.gof.CommandPatternDemo
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold
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