Java特性之设计模式【命令模式】

一、命令模式

概述

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

将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化

主要解决：在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适

何时使用：在某些场合，比如要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将"行为请求者"与"行为实现者"解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合

优缺点

优点：

降低了系统耦合度
新的命令可以很容易添加到系统中去

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

1. 各个角色介绍

1.1 命令（Command）

定义了执行操作的接口，通常包含一个 execute 方法，用于调用具体的操作

1.2 具体命令（ConcreteCommand）

实现了命令接口，负责执行具体的操作。它通常包含了对接收者的引用，通过调用接收者的方法来完成请求的处理

1.3 接收者（Receiver）

知道如何执行与请求相关的操作，实际执行命令的对象

1.4 调用者/请求者（Invoker）

发送命令的对象，它包含了一个命令对象并能触发命令的执行。调用者并不直接处理请求，而是通过将请求传递给命令对象来实现

1.5 客户端（Client）

创建具体命令对象并设置其接收者，将命令对象交给调用者执行

2. UML图

首先创建作为命令的接口 Instruction，然后创建作为请求的 Activity 类。实体命令类 BuyActivity 和 SellActivity，实现了 Instruction 接口，将执行实际的命令处理。创建作为调用对象的类 BrokerInvoker，它接受订单并能下订单

BrokerInvoker 对象使用命令模式，基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令。CommandPatternDemo 类使用 BrokerInvoker 类来演示命令模式

在这里插入图片描述

3. 具体例子和代码

角色分配

Instruction：命令 / 指令
- BuyActivity：购买动作（实现命令接口）
- SellActivity：销售动作（实现命令接口）
Activity：执行动作
BrokerInvoker：调用者

3.1 命令 / 指令接口以及实现类

Instruction

package com.vinjcent.prototype.command;/*** @author vinjcent* @description 命令*/
public interface Instruction {/*** 需要执行的命令*/void execute();}

BuyActivity

package com.vinjcent.prototype.command;/*** @author vinjcent* @description 购买动作*/
public class BuyActivity implements Instruction {/*** 动作*/private Activity activity;public BuyActivity(Activity activity) {this.activity = activity;}public Activity getActivity() {return activity;}public void setActivity(Activity activity) {this.activity = activity;}@Overridepublic void execute() {activity.buy();}}

SellActivity

package com.vinjcent.prototype.command;/*** @author vinjcent* @description 销售动作*/
public class SellActivity implements Instruction {/*** 动作*/private Activity activity;public SellActivity(Activity activity) {this.activity = activity;}public Activity getActivity() {return activity;}public void setActivity(Activity activity) {this.activity = activity;}@Overridepublic void execute() {activity.sell();}}

3.2 执行动作类

Activity

package com.vinjcent.prototype.command;/*** @author vinjcent* @description 执行动作*/
public class Activity {/*** 操作名称*/private String operationName;public String getOperationName() {return operationName;}public void setOperationName(String operationName) {this.operationName = operationName;}public void buy() {System.out.println("Instruction [ Operation: " + operationName + " bought ]");}public void sell() {System.out.println("Instruction [ Operation: " + operationName + " sold ]");}}

3.3 调用者类

BrokerInvoker

package com.vinjcent.prototype.command;import com.vinjcent.api.utils.CollectionUtils;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @author vinjcent* @description 调用者*/
public class BrokerInvoker {/*** 调用者需要执行命令*/private List<Instruction> instructions;/*** 将命令加入调用者** @param instruction 加入的命令*/public void then(Instruction instruction) {if (CollectionUtils.isEmpty(instructions)) {instructions = new ArrayList<>();}instructions.add(instruction);}/*** 调用者执行命令*/public void run() {for (Instruction instruction : instructions) {instruction.execute();}instructions.clear();}}

3.4 测试主函数

package com.vinjcent.prototype.command;/*** @author vinjcent*/
public class Main {public static void main(String[] args) {// 构造动作Activity activity = new Activity();activity.setOperationName("order");BuyActivity buyInstruction = new BuyActivity(activity);SellActivity sellInstruction = new SellActivity(activity);// 构造调用者BrokerInvoker broker = new BrokerInvoker();// 为调用者添加购买、销售指令broker.then(buyInstruction);broker.then(sellInstruction);// 执行指令broker.run();}}