问题引进
看一个具体的需求
1) 我们买了一套智能家电,有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机,我们只要在手机上安装 app 就可以控制对这些家电工作。
2) 这些智能家电来自不同的厂家,我们不想针对每一种家电都安装一个 App,分别控制,我们希望只要一个 app就可以控制全部智能家电。
3) 要实现一个 app 控制所有智能家电的需要,则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app 调用,这时 就可以考虑使用命令模式。
4) 命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.
5) 在我们的例子中,动作的请求者是手机 app,动作的执行者是每个厂商的一个家电产品
命令模式基本介绍
基本介绍
1) 命令模式(Command Pattern):在软件设计中,我们经常需要向某些对象发送请求,但是并不知道请求的接收者是谁,也不知道被请求的操作是哪个,我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可,此时,可以使用命令模式来进行设计
2) 命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合,让对象之间的调用关系更加灵活,实现解耦。
3) 在命名模式中,会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名),同时命令模式也支持可撤销的操作。
4) 通俗易懂的理解:将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色:将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。Invoker 是调用者(将军),Receiver 是被调用者(士兵),MyCommand 是命令,实现了 Command 接口,持有接收对象
命令模式的原理类图
对原理类图的说明
1) Invoker 是调用者角色
2) Command: 是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是接口或抽象类
3) Receiver: 接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作
4) ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定,调用接受者相应的操作,实现 execute
命令模式解决智能生活项目
思路分析和图解
代码实现
Command
1. public interface Command { 2. //执行动作(操作) 3. public void execute(); 4. //撤销动作(操作) 5. public void undo(); 6. }
LightReceiver
1. public class LightReceiver { 2. public void on() { 3. System.out.println("电灯打开了.. "); 4. } 5. 6. public void off() { 7. System.out.println("电灯关闭了.. "); 8. } 9. }
LightOffCommand
1. public class LightOffCommand implements Command{ 2. LightReceiver light; 3. 4. // 构造器 5. public LightOffCommand(LightReceiver light) { 6. super(); 7. this.light = light; 8. } 9. @Override 10. public void execute() { 11. light.off(); 12. } 13. 14. @Override 15. public void undo() { 16. light.on(); 17. } 18. }
LightOnCommand
1. public class LightOnCommand implements Command{ 2. 3. LightReceiver lightReceiver; 4. 5. public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) { 6. this.lightReceiver = lightReceiver; 7. } 8. 9. @Override 10. public void execute() { 11. lightReceiver.on(); 12. } 13. 14. @Override 15. public void undo() { 16. lightReceiver.off(); 17. } 18. }
NoCommand
没有任何命令,即空执行: 用于初始化每个按钮, 当调用空命令时,对象什么都不做
其实,这样是一种设计模式, 可以省掉对空判断
1. public class NoCommand implements Command{ 2. @Override 3. public void execute() { 4. 5. } 6. 7. @Override 8. public void undo() { 9. 10. } 11. }
RemoteController
1. public class RemoteController { 2. // 开 按钮的命令数组 3. Command[] onCommands; 4. Command[] offCommands; 5. //撤销命令 6. Command undoCommand; 7. 8. // 构造器,完成对按钮初始化 9. public RemoteController() { 10. onCommands = new Command[5]; 11. offCommands = new Command[5]; 12. for (int i = 0; i < 5; i++) { 13. onCommands[i] = new NoCommand(); 14. offCommands[i] = new NoCommand(); 15. } 16. } 17. 18. // 给我们的按钮设置你需要的命令 19. public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) { 20. onCommands[no] = onCommand; 21. offCommands[no] = offCommand; 22. } 23. // 按下开按钮 24. public void onButtonWasPushed(int no) { // no 0 25. // 找到你按下的开的按钮, 并调用对应方法 26. onCommands[no].execute(); 27. // 记录这次的操作,用于撤销 28. undoCommand = onCommands[no]; 29. } 30. // 按下开按钮 31. public void offButtonWasPushed(int no) { // no 0 32. // 找到你按下的关的按钮, 并调用对应方法 33. offCommands[no].execute(); 34. // 记录这次的操作,用于撤销 35. undoCommand = offCommands[no]; 36. } 37. 38. // 按下撤销按钮 39. public void undoButtonWasPushed() { 40. undoCommand.undo(); 41. } 42. 43. }
命令模式的注意事项和细节
1) 将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者,调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作,而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的,命令对象会负责让接收者执行请求的动作,也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的,命令对象起到了纽带桥梁的作用。
2) 容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队,就可以多线程的执行命令
3) 容易实现对请求的撤销和重做
4) 命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加了系统的复杂度,这点在在使用的时候要注意
5) 空命令也是一种设计模式,它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中,如果没有用空命令,我们每按下一个按键都要判空,这给我们编码带来一定的麻烦。
6) 命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟 CMD(DOS 命令)订单的撤销/恢复、触发-反馈机制