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。

设计模式-行为型模式：命令模式

1、简介

2、组成部分

3、优缺点

4、使用场景

5、代码实现

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