Java 23种设计模式（15.行为型模式-命令模式）

r囧r小猫 2023-09-23 23:53 127阅读 0赞

> # 行为型模式-`命令模式` #

# 代码解析 #

## 类图 ##

![在这里插入图片描述][7cc0eedbde8c4bf99815812aa934dec7.png]

## 代码 ##

abstract class Command {
        
        abstract void execute();
    }

public class Receiver {
        
        public void action(){
        
            System.out.println("receiver is doing something");
    
        }
    }

public class ConcreteCommand extends Command{
        
        private Receiver receiver;
    
        public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
        
            this.receiver = receiver;
        }
    
        public Receiver getReceiver() {
        
            return receiver;
        }
    
        public void setReceiver(Receiver receiver) {
        
            this.receiver = receiver;
        }
    
        public void execute(){
        
            receiver.action();
        }
    
    }

public class Invoker {
        
        private List<Command> command;
    
        public Invoker() {
        
            command  = new ArrayList<>();
    
        }
    
        public List<Command> getCommand() {
        
            return command;
        }
    
        public void setCommand(Command cmd) {
        
            command.add(cmd);
        }
    
        public void executeCmd(){
        
            for(int i=0;i<command.size();i++){
        
                if(command.get(i) != null) {
        
                    command.get(i).execute();
                }
            }
        }
    }

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            ConcreteCommand cmd = new ConcreteCommand(new Receiver());
            Invoker invoker = new Invoker();
            invoker.setCommand(cmd);
            invoker.executeCmd();
        }
    }

## 运行结果 ##

receiver is doing something

# 1.概述 #

![在这里插入图片描述][d0cd808a6b654ee4869cb5522f8e9261.png]  
**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存储、传递、调用、增加与管理。

# 2.结构 #

命令模式包含以下主要角色：

*  `抽象命令类（Command）角色`： **定义命令的接口，声明执行的方法**。
 *  `具体命令（Concrete Command）角色`：具体的命令，实现命令接口；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**。
 *  `实现者/接收者（Receiver）角色`： **接收者，真正执行命令的对象**。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。
 *  `调用者/请求者（Invoker）角色`： **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。

# 3.类图 #

服务员： 就是调用者角色，由她来发起命令。

资深大厨： 就是接收者角色，真正命令执行的对象。

订单： 命令中包含订单。  
![在这里插入图片描述][1e4fc1c4c7fd4730ab658a0fda4b2ea0.png]

# 4.代码 #

package com.Amy.model.command;
    
    public interface Command {
        
        abstract void execute();
    }

public class Order {
        
        //餐桌号码
        private int diningTable;
    
        //所下的餐品及份数
        private Map<String,Integer> foodDic= new HashMap<String,Integer>();
    
        public int getDiningTable() {
        
            return diningTable;
        }
    
        public void setDiningTable(int diningTable) {
        
            this.diningTable = diningTable;
        }
    
        public Map<String, Integer> getFoodDic() {
        
            return foodDic;
        }
    
        public void setFoodDic(String name,Integer nums) {
        
            foodDic.put(name,nums);//设置菜单名称和数量
        }
    }

public class SeniorChef {
        
        public void  makeFood(int num, String foodName){
        
            System.out.println("Chef has made:"+num+"-"+foodName);
        }
    }

public class OrderCommand implements Command {
        
    
        //下单和厨师接单做菜
        private Order order;
        private SeniorChef receiver;
    
        public OrderCommand( SeniorChef receiver,Order order) {
        
            this.order = order;
            this.receiver = receiver;
        }
        //厨师根据下单的桌号，菜名和订购数量做菜
    
        @Override
        public void execute() {
        
            //餐桌号
            System.out.println(order.getDiningTable()+"table");
    
            //从订单的map中获得key(就是菜单名）
            Set<String> strings= order.getFoodDic().keySet();
            //for each遍历，获得key和value，厨师做菜
            for(String name:strings) {
        
                //make food
                receiver.makeFood(order.getFoodDic().get(name),name);
            }
            //做菜的时间
            try {
        
                Thread.sleep(100);//停顿一下 模拟做饭的过程
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
            //做完菜
            System.out.println(order.getDiningTable() + " table"+" foods have completed");
    
        }
    }

public class Waiter {
        
        //服务员持有多个命令对象
        private ArrayList<Command> command ;
         //waiter 对象实例化生成一个list
        public Waiter() {
        
            command = new ArrayList<>();
        }
        //将cmd对象存储到list集合中
        public void setCommand(Command cmd) {
        
            command.add(cmd);
        }
        //发起命令功能,订单被处理
        public void orderUp(){
        
            //下单
            System.out.println("waiter:have new orders.......");
            for(int i=0;i<command.size();i++){
        
               Command cmd= command.get(i);
               if(cmd!= null){
        
                   cmd.execute();
               }
            }
        }
    }

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建第一个订单对象
            Order order1 = new Order();
            order1.setDiningTable(1);
            order1.setFoodDic("Hamburger",1);
            order1.setFoodDic("coffee",2);
            Order order2 = new Order();
            //创建第二个订单对象
            order2.setDiningTable(2);
            order2.setFoodDic("Hamburger",1);
            order2.setFoodDic("ice cream",2);
            //创建厨师对象
            SeniorChef receiver = new SeniorChef();
            //创建命令对象
            OrderCommand cmd1 = new OrderCommand(receiver,order1);
            OrderCommand cmd2 = new OrderCommand(receiver,order2);
            //创建调用者（服务员对象）
            Waiter invoker = new Waiter();
            invoker.setCommand(cmd1);
            invoker.setCommand(cmd2);
            //让服务员发起命令
            invoker.orderUp();
        }
    
    }

waiter:have new orders.......
    1table
    Chef has made:1-Hamburger
    Chef has made:2-coffee
    1 table foods have completed
    2table
    Chef has made:1-Hamburger
    Chef has made:2-ice cream
    2 table foods have completed

# 5.优缺点 #

**优点：**

*  **降低系统的耦合度**命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。
 *  **增加或删除命令非常方便**采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活。
 *  **可以实现宏命令**命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。
 *  **方便实现 Undo 和 Redo 操作**。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复。

**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**。
 *  **系统结构更加复杂**。

# 6. 使用场景 #

*  系统需要将**请求调用者和请求接收者解耦**，使得**调用者和接收者不直接交互**。
 *  系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
 *  系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。

# 7.源码解析 #

Runable是一个典型命令模式，Runnable担当命令的角色，Thread充当的是调用者，start方法就是其执行方法

//命令接口(抽象命令角色)
    public interface Runnable {
        
    	public abstract void run();
    }
    
    //调用者
    public class Thread implements Runnable {
        
        private Runnable target;
        
        public synchronized void start() {
        
            if (threadStatus != 0)
                throw new IllegalThreadStateException();
    
            group.add(this);
    
            boolean started = false;
            try {
        
                start0();
                started = true;
            } finally {
        
                try {
        
                    if (!started) {
        
                        group.threadStartFailed(this);
                    }
                } catch (Throwable ignore) {
        
                }
            }
        }
        
        private native void start0();
    }

会调用一个native方法start0(),调用系统方法，开启一个线程。而接收者是对程序员开放的，可以自己定义接收者。

/**
     * jdk Runnable 命令模式
     *		TurnOffThread ： 属于具体
     */
    public class TurnOffThread implements Runnable{
        
         private Receiver receiver;
        
         public TurnOffThread(Receiver receiver) {
        
         	this.receiver = receiver;
         }
         public void run() {
        
         	receiver.turnOFF();
         }
    }

/**
     * 测试类
     */
    public class Demo {
        
         public static void main(String[] args) {
        
             Receiver receiver = new Receiver();
             TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver);
             Thread thread = new Thread(turnOffThread);
             thread.start();
         }
    }

[7cc0eedbde8c4bf99815812aa934dec7.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7cc0eedbde8c4bf99815812aa934dec7.png
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[1e4fc1c4c7fd4730ab658a0fda4b2ea0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/1e4fc1c4c7fd4730ab658a0fda4b2ea0.png