Java設計模式之命令模式

定義

將來自客戶端的請求傳入一個對象，從而使你可用不同的請求對客戶進行參數化。用於「行為請求者」與「行為實現者」解耦，可實現二者之間的鬆散耦合，以便適應變化。分離變化與不變的因素。

角色

Command

定義命令的接口，聲明執行的方法。

ConcreteCommand

命令介面實作對象，是「虛」的實作；通常會持有接收者，並呼叫接收者的功能來完成指令要執行的動作。

Receiver

接收者，真正執行指令的物件。任何類別都可能成為一個接收者，只要它能夠實現命令要求實現的相應功能。

Invoker

要求命令對象執行請求，通常會持有命令對象，可以持有很多的命令對象。這是客戶端真正觸發命令並要求命令執行相應操作的地方，也就是說相當於使用命令物件的入口。

Client

建立具體的命令對象，並且設定命令對象的接收者。注意這個不是我們常規意義上的客戶端，而是在組裝命令物件和接收者，或許，把這個Client稱為裝配者會更好理解，因為真正使用命令的客戶端是從Invoker來觸發執行。

優點

1.降低物件之間的耦合度。

2.新的指令可以很容易地加入到系統中。

3.可以比較容易設計一個組合指令。

4.呼叫相同方法實作不同的功能

缺點

使用指令模式可能會導致某些系統有過多的具體指令類別。因為針對每個命令都需要設計一個具體命令類，因此某些系統可能需要大量特定命令類，這將影響命令模式的使用。

適用情況

1.系統需要將請求呼叫者和請求接收者解耦，使得呼叫者和接收者不直接互動。

2.系統需要在不同的時間指定請求、將請求排隊和執行請求。

3.系統需要支援命令的撤銷(Undo)操作和復原(Redo)操作。

4.系統需要將一組操作組合在一起，即支援巨集指令。

應用

類比對電視機的操作有開機、關機、換台指令。程式碼如下

//执行命令的接口
public interface Command {
　　void execute();
}
//命令接收者Receiver
public class Tv {
　　public int currentChannel = 0;
　　public void turnOn() {
　　   System.out.println("The televisino is on.");
　　}
　　public void turnOff() {
　　   System.out.println("The television is off.");
　　}
　　public void changeChannel(int channel) {
　　   this.currentChannel = channel;
　　   System.out.println("Now TV channel is " + channel);
　　}
}
//开机命令ConcreteCommand
public class CommandOn implements Command {
　　private Tv myTv;
　　public CommandOn(Tv tv) {
　　   myTv = tv;
　　}
　　public void execute() {
　　   myTv.turnOn();
　　}
}
//关机命令ConcreteCommand
public class CommandOff implements Command {
　　private Tv myTv;
　　public CommandOff(Tv tv) {
　　   myTv = tv;
　　}
　　public void execute() {
　　   myTv.turnOff();
　　}
}
//频道切换命令ConcreteCommand
public class CommandChange implements Command {
　　private Tv myTv;
　　private int channel;
　　public CommandChange(Tv tv, int channel) {
　　   myTv = tv;
 　　  this.channel = channel;
　　}
　　public void execute() {
　　   myTv.changeChannel(channel);
　　}
}
//可以看作是遥控器Invoker
public class Control {
　　private Command onCommand, offCommand, changeChannel;
　　public Control(Command on, Command off, Command channel) {
 　　  onCommand = on;
 　　  offCommand = off;
　　   changeChannel = channel;
　　}
　　public void turnOn() {
　　   onCommand.execute();
　　}
　　public void turnOff() {
　　   offCommand.execute();
　　}
　　public void changeChannel() {
 　　  changeChannel.execute();
　　}
}
//测试类Client
public class Client {
　　public static void main(String[] args) {
  　　 // 命令接收者Receiver
 　　  Tv myTv = new Tv();
 　　  // 开机命令ConcreteCommond
  　　 CommandOn on = new CommandOn(myTv);
  　　 // 关机命令ConcreteCommond
  　　 CommandOff off = new CommandOff(myTv);
  　　 // 频道切换命令ConcreteCommond
 　　  CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2);
 　　  // 命令控制对象Invoker
　　   Control control = new Control(on, off, channel);
  　　 // 开机
  　　 control.turnOn();
 　　  // 切换频道
 　　  control.changeChannel();
 　　  // 关机
 　　  control.turnOff();
　　}
}

執行結果

The televisino is on.
Now TV channel is 2
The television is off.

的責任和執行命令的責任分割開。

2.每一個命令都是一個操作：請求的一方發出請求，要求執行一個操作；接收的一方收到請求，並執行操作。

3.命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來，使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口，更不必知道請求是怎麼被接收，以及操作是否被執行、何時被執行，以及是怎麼被執行的。

4.命令模式使請求本身成為一個對象，這個對象和其他對像一樣可以被儲存和傳遞。

5.命令模式的關鍵在於引入了抽象命令接口，且發送者針對抽象命令接口編程，只有實現了抽象命令接口的具體命令才能與接收者相關聯。