1、简介
命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它使得能够将请求封装成对象，并且让我们可以用不同的请求对客户端进行参数化，同时能够支持请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
2、组成部分
命令模式的核心结构包括以下四个部分：
- Command（命令）：声明了一个执行操作的接口。通常会包含一个 execute() 方法，当调用该方法时，接收者会执行相应的操作。
- ConcreteCommand（具体命令）：将一个接收者对象与一个动作（如一个方法调用）绑定起来。实现 execute() 方法，调用接收者相应的操作。
- Receiver（接收者）：知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者。
- Invoker（调用者）：请求者，发起者。通过一个或多个命令对象来执行请求。它要求命令对象执行请求。
这些组件间的关系如下图所示：
3、优缺点
优点：
- 降低系统的耦合度：命令模式将请求和接收者对象解耦，使得系统更加灵活，并且可以方便地添加或删除命令，而不会对其他的对象产生影响。
- 容易扩展新的命令：命令模式使得添加新的命令非常容易，只需要实现新的命令对象，并将其加入到命令的集合中即可。
- 支持撤销和重做操作：命令模式可以记录所有执行过的命令，支持撤销和重做操作，这对于某些需要撤销操作的场景非常有用。
- 支持请求队列：命令模式可以将请求放入请求队列中，使得请求可以被延迟执行或者排队执行，这可以避免请求的发送者和接收者之间的时间耦合。
缺点：
- 可能会导致过多的具体命令类：每个具体命令都需要实现一个新的类，这可能会导致系统中存在大量的具体命令类，从而增加系统的复杂度。
- 可能会增加系统的代码复杂度：命令模式中需要定义多个类和接口，从而增加了系统的代码复杂度，这可能会增加开发成本和维护成本。
总之，命令模式是一种非常有用的设计模式，它可以使得系统更加灵活，并且可以方便地添加或删除命令，同时也支持撤销和重做操作。但是，在使用命令模式时，需要根据具体的情况权衡其优缺点，从而选择最适合的设计模式。
4、使用场景
命令模式是一种常用的设计模式，它适用于以下场景：
- 需要对请求进行排队或记录日志：命令模式可以将请求放入请求队列中，从而可以对请求进行排队或记录日志。例如，我们可以将用户的操作请求放入队列中，以便在系统繁忙时处理这些请求。
- 需要支持撤销和重做操作：命令模式可以记录所有执行过的命令，支持撤销和重做操作。例如，我们可以使用命令模式来实现文本编辑器中的撤销和重做功能。
- 需要支持事务操作：命令模式可以将一组相关的操作封装在一起，以支持事务操作。例如，我们可以使用命令模式来实现数据库中的事务处理。
- 需要支持日志记录和审计功能：命令模式可以记录每个命令的执行时间和执行者等信息，从而支持日志记录和审计功能。例如，我们可以使用命令模式来记录用户对系统的操作行为。
- 需要支持命令的撤销和重做操作：命令模式可以记录每个命令的执行状态，以支持撤销和重做操作。例如，在图形用户界面中，我们可以使用命令模式来实现对绘制命令的撤销和重做操作。
- 需要实现多级菜单或工具栏：命令模式可以将菜单或工具栏中的每个按钮都封装成一个命令，从而可以方便地添加或删除按钮，而不会对其他的按钮产生影响。
总之，命令模式可以解耦请求发送者和请求接收者之间的关系，使得系统更加灵活，同时也支持撤销和重做操作，日志记录和审计等功能。因此，命令模式在许多场景下都是非常有用的。
5、代码实现
下面是一个简单的例子来演示命令模式的使用场景。假设我们有一个遥控器，它能够控制各种设备，包括电视、音响等等。现在我们要实现一个遥控器，它具有打开电视、关闭电视、打开音响、关闭音响等功能。
首先，我们需要定义一个命令接口，其中包含了一个 execute() 方法：
1. public interface Command { 2. void execute(); 3. }
然后，我们可以定义具体的命令类，如下所示：
1. public class TVOnCommand implements Command { 2. private TV tv; 3. 4. public TVOnCommand(TV tv) { 5. this.tv = tv; 6. } 7. 8. @Override 9. public void execute() { 10. tv.turnOn(); 11. } 12. }
1. public class TVOffCommand implements Command { 2. private TV tv; 3. 4. public TVOffCommand(TV tv) { 5. this.tv = tv; 6. } 7. 8. @Override 9. public void execute() { 10. tv.turnOff(); 11. } 12. }
1. public class StereoOnCommand implements Command { 2. private Stereo stereo; 3. 4. public StereoOnCommand(Stereo stereo) { 5. this.stereo = stereo; 6. } 7. 8. @Override 9. public void execute() { 10. stereo.turnOn(); 11. } 12. }
1. public class StereoOffCommand implements Command { 2. private Stereo stereo; 3. 4. public StereoOffCommand(Stereo stereo) { 5. this.stereo = stereo; 6. } 7. 8. @Override 9. public void execute() { 10. stereo.turnOff(); 11. } 12. }
其中，TVOnCommand、TVOffCommand、StereoOnCommand、StereoOffCommand 分别对应了打开电视、关闭电视、打开音响和关闭音响四种不同的命令。每个命令类都实现了 Command 接口，并且包含了一个接收者对象，用于执行实际的操作。
接下来，我们需要定义一个遥控器，它能够存储各种不同的命令，并且可以按下按钮来执行命令：
1. public class RemoteControl { 2. private Command[] onCommands; 3. private Command[] offCommands; 4. 5. public RemoteControl() { 6. onCommands = new Command[2]; 7. offCommands = new Command[2]; 8. } 9. 10. public void setCommand(int slot, Command onCommand, Command offCommand) { 11. onCommands[slot] = onCommand; 12. offCommands[slot] = offCommand; 13. } 14. 15. public void onButtonWasPushed(int slot) { 16. onCommands[slot].execute(); 17. } 18. 19. public void offButtonWasPushed(int slot) { 20. offCommands[slot].execute(); 21. } 22. }
在 RemoteControl 中，我们定义了两个数组，分别用于存储打开命令和关闭命令。setCommand() 方法用于设置命令，onButtonWasPushed() 和 offButtonWasPushed() 方法分别用于执行打开命令和关闭命令。
最后，我们需要定义接收者对象，也就是电视和音响：
1. public class TV { 2. public void turnOn() { 3. System.out.println("TV is turned on"); 4. } 5. 6. public void turnOff() { 7. System.out.println("TV is turned off"); 8. } 9. } 10. 11. public class Stereo { 12. public void turnOn() { 13. System.out.println("Stereo is turned on"); 14. } 15. 16. public void turnOff() { 17. System.out.println("Stereo is turned off"); 18. } 19. }
现在，我们可以使用这些类来实现一个简单的遥控器，如下所示：
1. public static void main(String[] args) { 2. RemoteControl remote = new RemoteControl(); 3. 4. TV tv = new TV(); 5. Stereo stereo = new Stereo(); 6. 7. remote.setCommand(0, new TVOnCommand(tv), new TVOffCommand(tv)); 8. remote.setCommand(1, new StereoOnCommand(stereo), new StereoOffCommand(stereo)); 9. 10. remote.onButtonWasPushed(0); // 打开电视 11. remote.offButtonWasPushed(0); // 关闭电视 12. remote.onButtonWasPushed(1); // 打开音响 13. remote.offButtonWasPushed(1); // 关闭音响 14. }
输出结果为：
TV is turned on
TV is turned off
Stereo is turned on
Stereo is turned off
这个例子中，我们使用了命令模式，将请求封装成了对象，并且支持了请求排队、记录请求日志和支持可撤销的操作。这使得我们可以将遥控器的功能动态地配置，并且可以将不同的命令对象组合成新的组合命令，从而实现更多的功能。同时，由于每个命令对象都独立，所以可以方便地进行单元测试和模块化开发。
