Java设计模式 - 命令模式

定义

将一个请求或一个命令封装成一个对象，并定义命令的接收者和调用者，从而使得客户端参数化。

命令模式有三个比较重要的角色，分别是执行者 Invoker、接收者 Receiver 和命令 Command。

命令模式的一个突出使用场景是在 GUI 中，比如编辑框的撤销、粘贴、剪切等操作。

所以，命令模式的主要应用于将被封装好的 Command 加入队列，并提供命令的执行、撤销、恢复等一系列操作。

其优点就是，能够对被执行的命令（Command）提供有效的管理，而且调用者（Invoker）和接收者（Receiver）之间不存在强耦合关系，使得三者之间能够充分解耦。

例子

简单利用一个关机、开机的例子，来说明命令模式的一般结构。我们定义一个调用者接口：

public interface Invoker {
    void request(int commandCode);
}

然后，定义接收者：

interface Receiver {
    void shutdown();
    void startup();
}

接下来是命令：

public interface Command {
    void execute();
}

定义一个开机命令，实现 Command 接口中的方法：

public class StartUpCmd implements Command {

    private Receiver receiver;

    public StartUpCmd(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("start up...");
    }
}

然后，定义一个关机的 Command：

public class ShutdownCmd implements Command {

    private Receiver receiver;

    public ShutdownCmd(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        receiver.shutdown();
    }
}

然后，定义一个接收者计算机，用于接收命令，接收者是真正去执行某些操作的角色，而 Command 仅仅是一个命令，不提供具体 Action：

public class ComputerReceiver implements Receiver {

    @Override
    public void shutdown() {
        System.out.println("shutdown...");
    }

    @Override
    public void startup() {
        System.out.println("start up...");
    }
}

下面，看看具体命令调用者的处理：

public class CPUInvoker implements Invoker {

    private HashMap commandMap;

    public CPUInvoker() {
        commandMap = new HashMap<>();
    }

    @Override
    public void request(int commandCode) {
        Command c = commandMap.get(commandCode);
        if (c != null) {
            c.execute();
        }
    }

    public void registerCommand(int code, Command command) {
        commandMap.put(code, command);
    }
}

调用者仅仅发起了某个命令的请求，并能够对每个命令进行管理，比如添加、移除等行为。

定义客户端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ComputerReceiver computer = new ComputerReceiver();

        Command shutdown = new ShutdownCmd(computer);
        Command startup = new StartUpCmd(computer);

        CPUInvoker cpu = new CPUInvoker();
        cpu.registerCommand(0x01, shutdown);
        cpu.registerCommand(0x02, startup);
        cpu.request(0x01);

    }
}

从中可以看出，客户端将被封装好的命令参数化，并传给了调用者 CPUInvoker，而真正执行 Action 的 ComputerReceiver 与 命令的调用者 CPUInvoker 之间不存在过强的耦合关系。

除此之外，能够更好地对命令进行管理。

总结

命令模式是行为型设计模式之一，其优点和使用场景显而易见，并不难理解。

但是，命令模式的缺点几乎是所有设计模式的通病，也就是大量衍生类的创建，在实际项目中使用命令模式还需要斟酌。

总之，命令模式给我们提供的好处非常多，更强的灵活性，更好的扩展性，等等。在开发中，可以适当地变通，基于命令模式的前提下，减少不必要的类的创建，又能体验命令模式给我们带来的好处。

本文由Fynn_原创，未经许可，不得转载！