Java设计模式 - 命令模式

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简介

命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。
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命令模式解析

命令模式会将一个请求封装为一个接口对象，由各种功能去实现其方法，在详细命令类中，通过聚合的方式将具体方法进行抽取调用。
UML图：

命令模式角色和职责

1)、Invoker：调用者角色
2)、Command：命令角色，需要执行的所有命令，（抽象类或接口）
3)、Receiver：命令接受者，知道如何实施执行某个命令
4)、ConcreteCommand：将一个接受对象和一个命令相互绑定，调用具体应操作的方法。

命令模式实例

通过智能家居的例子来学习命令模式，有一个遥控器，上面集成了好多台设备的开关操作，有灯光、电视等控制按钮。采用命令模式来管理控制，具体以下一步一步解析。首先看看具体的类图：

本次的类结构看起来比较复杂，其实原理都是Java面向对象。

本次实验通过定义命令接口，里面包含执行的命令，在通过各种各样设备去实现命令接口及其方法，不同设备的不同操作，如开、关，各种视为一个类，在这个类中实现不同的操作方法，虽然命令不同，但是可以通过聚合的方式，使用命令接受者类中去实现具体的不同方法进行分别调用。最后定义遥控器定义命令组并且为按钮去绑定相应的实现命令。

代码如下，会一步一步解释。

①、定义命令角色

命令角色可以是接口也可以是抽象类，根据本次的案例设计为接口。

只有一个执行方法。

package com.lyd.demo.command;

/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 接口 - 命令
 * @Date: 2022-09-03
 */
public interface Command {
    public void execute(); // 执行方法
}

②、定义空命令

定义空命令是为了防止判空

package com.lyd.demo.command;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 空命令方法，简化空判断
 * @Date: 2022-09-03
 */
public class NoCommand implements Command {
    @Override
    public void execute() {
    }
}

③、定义接受者

接收者就是具体的实现方法。

package com.lyd.demo.command.light;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 被聚合类，也就是真正细节执行方法
 * @Date: 2022-09-03
 */
public class LightReceive {
    public void on() {
        System.out.println(" 灯光已打开... ");
    }
    public void off() {
        System.out.println(" 灯光已关闭... ");
    }
}

④、定义实现类

灯光打开类，通过聚合方式获取具体实现方法；灯光实现类实现命令接口，实现执行方法（调用聚合类中的打开方法）

package com.lyd.demo.command.light;
import com.lyd.demo.command.Command;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 实现类 - 点灯打开类
 * @Date: 2022-09-03
 */
public class LightOnCommand implements Command {
    // 聚合
    LightReceive lightReceive;
    public LightOnCommand(LightReceive lightReceive) {
        this.lightReceive = lightReceive;
    }
    @Override
    public void execute() { // 灯光打开命令只需要调用灯光开启的方法
        lightReceive.on();
    }
}

关闭命令也是如此设置，这里不粘贴代码了

⑤、定义遥控器

因为遥控器有许多设备的开关，定义相应开关按钮的命令组，通过构造方法去初始化，并把美格尔对象实例化为空命令对象。通过setCommand方法来绑定按钮和命令，onButton是模拟按下开关时候调用的方法。

package com.lyd.demo.controller;
import com.lyd.demo.command.Command;
import com.lyd.demo.command.NoCommand;
/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 遥控器
 * @Date: 2022-09-03
 */
public class RemoteController {
    // 开按钮的命令组
    Command[] onCommand;
    // 关闭命令组
    Command[] offCommand;
    public RemoteController() { // 假设有舞台设备，每台设备都是开关命令
        onCommand = new Command[5];
        offCommand = new Command[5];

        // 初始化
        for (int i=0; i<5; i++) {
            onCommand[i] = new NoCommand();
            offCommand[i] = new NoCommand();
        }
    }
    /**
     * 给按钮设置命令
     * @param no 编号-代表设备
     * @param onCommand - 开命令
     * @param offCommand - 关命令
     */
    public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
        this.onCommand[no] = onCommand;
        this.offCommand[no] = offCommand;
    }
    /**
     * 按下开按钮
     * @param no 根据编号去调用哪个设备的执行方法
     */
    public void onButton(int no) {
        onCommand[no].execute();
    }
    /**
     * 按下关按钮
     * @param no 根据编号去调用哪个设备的执行方法
     */
    public void offButton(int no) {
        offCommand[no].execute();
    }
}

⑥、测试

以上介绍只是写了一种设备，还可以直接添加其他设备，并不需要改动其他类。
结构图：

代码如下：

package com.lyd.demo.test;

import com.lyd.demo.command.light.LightOffCommand;
import com.lyd.demo.command.light.LightOnCommand;
import com.lyd.demo.command.light.LightReceive;
import com.lyd.demo.command.tv.TvOffCommand;
import com.lyd.demo.command.tv.TvOnCommand;
import com.lyd.demo.command.tv.TvReceive;
import com.lyd.demo.controller.RemoteController;

/**
 * @Author: lyd
 * @Description: 测试类
 * @Date: 2022-09-03
 */
public class CommandTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建灯光的接受者 - 具体方法类
        LightReceive lightReceive = new LightReceive();
        // 创建灯光的命令
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceive);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceive);
        // 创建遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();
        // 绑定命令到相应的按钮中
        remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand); // 绑定
        // 测试
        System.out.println("按下开灯按钮》》》》》");
        remoteController.onButton(0); // 0 代表是灯光按钮
        System.out.println("按下关灯按钮》》》》》");
        remoteController.offButton(0);

        TvReceive tvReceive = new TvReceive();
        TvOnCommand tvOnCommand = new TvOnCommand(tvReceive);
        TvOffCommand tvOffCommand = new TvOffCommand(tvReceive);
        remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);
        System.out.println("按下开启电视按钮》》》》》");
        remoteController.onButton(1);
        System.out.println("按下关闭电视按钮》》》》》");
        remoteController.offButton(1);
    }
}

运行结果：

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今天的内容看起来并不简单，但实质上除了设计模式的思路，其实就是Java的面向对象知识，只要肯动手多敲，就容易理解。