【设计模式】15.命令模式

末蓝、 2024-03-26 15:51 23阅读 0赞

把命令的的调用者和执行者分隔开

## 概述 ##

日常生活中，我们出去吃饭都会遇到下面的场景。

![image.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。

## 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。

## 案例实现 ##

将上面的案例用代码实现，那我们就需要分析命令模式的角色在该案例中由谁来充当。

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。

类图如下：

![image.png][image.png 1]

代码如下：

public interface Command {
        
        void execute();//只需要定义一个统一的执行方法
    }
    
    public class OrderCommand implements Command {
        
    
        //持有接受者对象
        private SeniorChef receiver;
        private Order order;
    
        public OrderCommand(SeniorChef receiver, Order order){
        
            this.receiver = receiver;
            this.order = order;
        }
    
        public void execute()  {
        
            System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的订单：");
            Set<String> keys = order.getFoodDic().keySet();
            for (String key : keys) {
        
                receiver.makeFood(order.getFoodDic().get(key),key);
            }
    
            try {
        
                Thread.sleep(100);//停顿一下 模拟做饭的过程
            } catch (InterruptedException e) {
        
                e.printStackTrace();
            }
    
    
            System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的饭弄好了");
        }
    }
    
    public class Order {
        
        // 餐桌号码
        private int diningTable;
    
        // 用来存储餐名并记录份数
        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, int num) {
        
            foodDic.put(name,num);
        }
    }
    
    // 资深大厨类 是命令的Receiver
    public class SeniorChef {
        
    
        public void makeFood(int num,String foodName) {
        
            System.out.println(num + "份" + foodName);
        }
    }
    
    public class Waitor {
        
    
        private ArrayList<Command> commands;//可以持有很多的命令对象
    
        public Waitor() {
        
            commands = new ArrayList();
        }
        
        public void setCommand(Command cmd){
        
            commands.add(cmd);
        }
    
        // 发出命令 喊 订单来了，厨师开始执行
        public void orderUp() {
        
            System.out.println("美女服务员：叮咚，大厨，新订单来了.......");
            for (int i = 0; i < commands.size(); i++) {
        
                Command cmd = commands.get(i);
                if (cmd != null) {
        
                    cmd.execute();
                }
            }
        }
    }
    
    public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建2个order
            Order order1 = new Order();
            order1.setDiningTable(1);
            order1.getFoodDic().put("西红柿鸡蛋面",1);
            order1.getFoodDic().put("小杯可乐",2);
    
            Order order2 = new Order();
            order2.setDiningTable(3);
            order2.getFoodDic().put("尖椒肉丝盖饭",1);
            order2.getFoodDic().put("小杯雪碧",1);
    
            //创建接收者
            SeniorChef receiver=new SeniorChef();
            //将订单和接收者封装成命令对象
            OrderCommand cmd1 = new OrderCommand(receiver, order1);
            OrderCommand cmd2 = new OrderCommand(receiver, order2);
            //创建调用者 waitor
            Waitor invoker = new Waitor();
            invoker.setCommand(cmd1);
            invoker.setCommand(cmd2);
    
            //将订单带到柜台 并向厨师喊 订单来了
            invoker.orderUp();
        }
    }

## 优缺点 ##

**1，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。

**2，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。

## 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。

## JDK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();
         }
    }

[image.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/26/348fc2b4464b4035a871d0c2076f5e44.png
[image.png 1]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/26/71fd949e4a3e48818c7dd2297cb1bd2d.png