命令模式（Command）（常用）

2019-10-02 本文已影响0人 jiahzhon

在软件开发系统中，常常出现“方法的请求者”与“方法的实现者”之间存在紧密的耦合关系。这不利于软件功能的扩展与维护。例如，想对行为进行“撤销、重做、记录”等处理都很不方便，因此“如何将方法的请求者与方法的实现者解耦？”变得很重要，命令模式能很好地解决这个问题。

在现实生活中，这样的例子也很多，例如，电视机遥控器（命令发送者）通过按钮（具体命令）来遥控电视机（命令接收者），还有计算机键盘上的“功能键”等。

定义：
将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

使用场景：

当系统需要将请求调用者与请求接收者解耦时，命令模式使得调用者和接收者不直接交互。
当系统需要随机请求命令或经常增加或删除命令时，命令模式比较方便实现这些功能。
当系统需要执行一组操作时，命令模式可以定义宏命令来实现该功能。
当系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作时，可以将命令对象存储起来，采用备忘录模式来实现。

结构：

抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
具体命令角色（Concrete Command）角色：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
实现者/接收者（Receiver）角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者。
调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。

11.png

代码：

public class CommandPattern
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Command cmd=new ConcreteCommand();
        Invoker ir=new Invoker(cmd);
        System.out.println("客户访问调用者的call()方法...");
        ir.call();
    }
}
//调用者
class Invoker
{
    private Command command;
    public Invoker(Command command)
    {
        this.command=command;
    }
    public void setCommand(Command command)
    {
        this.command=command;
    }
    public void call()
    {
        System.out.println("调用者执行命令command...");
        command.execute();
    }
}
//抽象命令
interface Command
{
    public abstract void execute();
}
//具体命令
class ConcreteCommand implements Command
{
    private Receiver receiver;
    ConcreteCommand()
    {
        receiver=new Receiver();
    }
    public void execute()
    {
        receiver.action();
    }
}
//接收者
class Receiver
{
    public void action()
    {
        System.out.println("接收者的action()方法被调用...");
    }
}

例子：
实现一个遥控器，可以控制电灯的开或者关。

package Command;

public interface Command {
    public void execute();
}

public class Light {
    public void on() {
        System.out.println("light up");
    }

    public void off() {
        System.out.println("douse the glim");
    }
}

public class LightOnCommand implements Command{
    Light light;

    public LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    public void execute() {
        light.on();
    }
}

public class SimpleRemoteControl {
    Command slot;

    public SimpleRemoteControl() {}

    public void setCommand(Command command) {
        this.slot = command;
    }

    public void buttonWasPressed() {
        slot.execute();
    }
}

测试类

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        SimpleRemoteControl remote = new SimpleRemoteControl();
        Light light = new Light();
        LightOnCommand lightOn = new LightOnCommand(light);

        remote.setCommand(lightOn);
        remote.buttonWasPressed();

    }
}

应用场景：
线程池、队列请求、记录宏。。。

在Java线程池中，线程的调度基于生产者消费者模式，所以往往在内部会实现一个阻塞队列。可以在一端添加任务，另一端消费任务。同时任务和工作队列之前是解耦的，无论传入什么任务给线程池，工作队列只负责取出任务，执行execute()方法，下一个…

20180313205732595.png

receiver

public class DatabaseOp {

    public void add() {
        System.out.println("向数据库添加数据");
    }

    public void delete() {
        System.out.println("向数据库删除数据");
    }

    public void update() {
        System.out.println("向数据库更新数据");
    }

}

public class FileOp {

    public void upload() {
        System.out.println("文件上传");
    }

    public void download() {
        System.out.println("文件下载");
    }

    public void md5() {
        System.out.println("对文件进行md5加密");
    }

}

public class ScoketOp {

    public void send() {
        System.out.println("向网络中发送数据");
    }

    public void receive() {
        System.out.println("从网络中接收数据");
    }

}

Command

public interface Command {
    //简化操作，不带参数
    void execute();
}

concreteCommand

public class DbAdd implements Command {

    DatabaseOp op;

    public DbAdd(DatabaseOp op) {
        this.op = op;
    }

    @Override
    public void execute() {
        op.add();
    }


}

public class FileDownload implements Command {

    FileOp op;

    public FileDownload(FileOp op) {
        super();
        this.op = op;
    }

    @Override
    public void execute() {
        op.download();
    }


}

Invoker

public class SchedulerControl {

    Queue<Command> queue = new LinkedList<Command>();

    public void setScheduler(Command command) {
        queue.add(command);
    }

    //开启多线程
    public void startComand() throws Exception {
        Command command = queue.poll();
        while (command != null) {
            ThreadUtils.startThread(command);
            command = queue.poll();
        }
    }

}

线程辅助类

public class ComandThread implements Runnable {

    Command command;

    public ComandThread(Command command) {
        this.command = command;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(command.getClass() + "开始");
        //随机延时 1到10秒,模拟任务需要很久的时间
        int nextInt = new Random().nextInt(10);
        try {
            Thread.sleep(nextInt * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        command.execute();

        System.out.println(command.getClass() + "结束, 共用时" + nextInt + "秒");
    }

}

Invoker

public class ThreadUtils {

    //开启多线程
    public static void startThread(Command command) throws Exception {
        ComandThread target = new ComandThread(command);
        Thread thread = new Thread(target);
        thread.start();
    }

}

测试

public class DriveTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //Receiver
        DatabaseOp databaseOp = new DatabaseOp();
        FileOp fileOp = new FileOp();
        ScoketOp scoketOp = new ScoketOp();

        //concreteCommand
        DbAdd dbAdd = new DbAdd(databaseOp);
        FileDownload fileDownload = new FileDownload(fileOp);
        FileUpload fileUpload = new FileUpload(fileOp);
        ScoketReceive scoketReceive = new ScoketReceive(scoketOp);

        //Invoker绑定concreteCommand
        SchedulerControl control = new SchedulerControl();
        control.setScheduler(dbAdd);
        control.setScheduler(fileUpload);
        control.setScheduler(fileDownload);
        control.setScheduler(scoketReceive);
        //再次向数据库插入数据
        control.setScheduler(dbAdd);

        //开启工作队列
        control.startComand();
    }

}

命令模式（Command）（常用）

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