概述
先来个定义,如下:
命令模式(command pattern)的定义: 命令模式将请求(命令)封装为一个对象,这样可以使用不同的请求参数化其他对象(将不 同请求依赖注入到其他对象),并且能够支持请求(命令)的排队执行、记录日志、撤销等 (附加控制)功能。
命令模式的核心是将指令信息封装成一个对象,并将此对象作为参数发送给接收方去执行,达到使命令的请求与执行方解耦,双方只通过传递各种命令对象来完成任务。
原理
原理如上图所示。
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。
命令模式实现
模拟酒店后厨的出餐流程,来对命令模式进行一个演示,命令模式角色的角色与案例中角色的对应关系如下:
- 服务员: 即调用者角色,由她来发起命令.
- 厨师: 接收者,真正执行命令的对象.
- 订单: 命令中包含订单
public class Order { private int diningTable; private Map<String,Integer> foodMenu = new HashMap<>(); public int getDiningTable() { return diningTable; } public void setDiningTable(int diningTable) { this.diningTable = diningTable; } public Map<String, Integer> getFoodMenu() { return foodMenu; } public void setFoodDic(Map<String, Integer> foodMenu) { this.foodMenu = foodMenu; } } public class Chef { public void makeFood(int num,String foodName){ System.out.println(num + "份," + foodName); } }
public interface Command { void execute(); } public class OrderCommand implements Command { //持有接收者对象 private Chef receiver; private Order order; public OrderCommand(Chef receiver, Order order) { this.receiver = receiver; this.order = order; } @Override public void execute() { System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的订单: "); Set<String> keys = order.getFoodMenu().keySet(); for (String key : keys) { receiver.makeFood(order.getFoodMenu().get(key),key); } try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的菜已上齐."); } } public class Waiter { //可以持有很多的命令对象 private ArrayList<Command> commands; public Waiter() { commands = new ArrayList(); } public Waiter(ArrayList<Command> commands) { this.commands = commands; } public void setCommands(Command command) { commands.add(command); } //发出命令 ,指挥厨师工作 public void orderUp(){ System.out.println("服务员: 叮咚,有新的订单,请厨师开始制作......"); for (Command cmd : commands) { if(cmd != null){ cmd.execute(); } } } }
其他案例
这种方式,其实在lanchain中也经常出现,像它最新的代码。都可以去参考下,当然,ue底层代码也很常用。
命令模式优缺点小结
1) 命令模式优点:
- 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。
2) 命令模式缺点:
- 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。
3) 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。