千家信息网

Java设计模式中命令模式的示例分析

发表于:2024-11-22 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2024年11月22日,这篇文章将为大家详细讲解有关Java设计模式中命令模式的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。命令模式的介绍命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命
千家信息网最后更新 2024年11月22日Java设计模式中命令模式的示例分析

这篇文章将为大家详细讲解有关Java设计模式中命令模式的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

    命令模式的介绍

    命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象

    每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。

    角色

    • 客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。

    • 命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。

    • 具体命令(ConcreteCommand)角色:定义一个接收者和行为之间的弱耦合;实现execute()方法,负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。

    • 请求者(Invoker)角色:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。

    • 接收者(Receiver)角色:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。

    订单案例


    代码演示

    将客人点餐的请求封装为一个请求对象,即订单类

    //将客人点餐的请求封装为一个请求类//即订单类public class Order{    //几号桌点餐    private  Integer diningTable;    //当前桌客人点的菜品    private Map FoodDic=new HashMap<>();    public Integer getDiningTable() {        return diningTable;    }    public void setDiningTable(Integer diningTable) {        this.diningTable = diningTable;    }    public Map getFoodDic() {        return FoodDic;    }    public void setFoodDic(String foodName,Integer num)    {        FoodDic.put(foodName,num);    }}

    抽象命令类

    //抽象命令类public abstract class Command{    //执行命令的抽象方法    public abstract void execute();}

    具体命令类-订单命令

    //具体订单命令public class OrderCommand extends Command {    //持有接受者对象和订单对象    private SeniorChef chef;    private Order order;    //通过构造函数为属性赋值    OrderCommand(SeniorChef seniorChef,Order order)    {        this.chef=seniorChef;        this.order=order;    }    //通过调用接受者对象的方法,来执行命令的具体逻辑行为    @Override    public void execute()    {        System.out.println(order.getDiningTable()+"号桌的订单");        //遍历集合: key-->foodName value--->食物点了几份        order.getFoodDic().forEach((key,value)->{            chef.makeFood(key,value);        });    }}

    接收者

    //厨师类public class SeniorChef{    //制作食物    public void makeFood(String name,Integer num)    {        System.out.println("制作"+name+"  "+num+"份");    }}

    请求者

    //服务员类----发送请求(命令)者public class Waitor{      //命令可能有多个    List commadns= Lists.newArrayList();    //将命令放入到集合中    public void setCmd(Command cmd)    {        commadns.add(cmd);    }    //发起命令功能    public void OrderUp()    {        System.out.println("订单来了.....");        //遍历List集合        commadns.forEach(cmd->{            if(cmd!=null)                //命令有效就执行                cmd.execute();        });    }}

    客户端

    //创建订单对象---请求被包装成一个类        Order order=new Order();        order.setDiningTable(1);        order.setFoodDic("大鸡腿",2);        //创建厨师对象---接收者        SeniorChef chef=new SeniorChef();        //创建命令类--组合接受者和具体请求        Command command=new OrderCommand(chef,order);        //创建服务员---调用者        Waitor waitor=new Waitor();        //将命令组合进去        waitor.setCmd(command);        //执行命令        waitor.OrderUp();

    命令模式的优点

    命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化,从而具有以下的优点:

    (1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。

    (2)允许接收请求的一方决定是否要否决请求。

    (3)能较容易地设计一个命令队列。

    (4)可以容易地实现对请求的撤销和恢复====>可以结合备忘录模式实现

    (5)在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志。

    下面以一个示意性的系统,说明命令模式的结构。


    命令模式的初衷:对命令请求者(Invoker)和命令实现者(Receiver)的解耦,方便对命令进行各种控制。

    适用场景

    • 命令的发送者和命令执行者有不同的生命周期。命令发送了并不是立即执行。

    • 命令需要进行各种管理逻辑。

    • 需要支持撤消\重做操作(这种状况的代码大家可以上网搜索下,有很多,这里不进行详细解读)。

    示例代码

    接收者角色类

    public class Receiver {    /**     * 真正执行命令相应的操作     */    public void action(){        System.out.println("执行操作");    }}

    抽象命令角色类

    public interface Command {    /**     * 执行方法     */    void execute();}

    具体命令角色类

    public class ConcreteCommand implements Command {    //持有相应的接收者对象    private Receiver receiver = null;    /**     * 构造方法     */    public ConcreteCommand(Receiver receiver){        this.receiver = receiver;    }    @Override    public void execute() {        //通常会转调接收者对象的相应方法,让接收者来真正执行功能        receiver.action();    }}

    请求者角色类

    public class Invoker {    /**     * 持有命令对象     */    private Command command = null;    /**     * 构造方法     */    public Invoker(Command command){        this.command = command;    }    /**     * 行动方法     */    public void action(){        command.execute();    }}

    客户端角色类

    public class Client {    public static void main(String[] args) {        //创建接收者        Receiver receiver = new Receiver();        //创建命令对象,设定它的接收者        Command command = new ConcreteCommand(receiver);        //创建请求者,把命令对象设置进去        Invoker invoker = new Invoker(command);        //执行方法        invoker.action();    }}

    通过一个command命令类,实现接收者与执行者的解耦操作

    应用

    宏命令----执行一组命令

    所谓宏命令简单点说就是包含多个命令的命令,是一个命令的组合。

    示例代码

    系统需要一个代表宏命令的接口,以定义出具体宏命令所需要的接口。

    public interface MacroCommand extends Command {    /**     * 宏命令聚集的管理方法     * 可以添加一个成员命令     */    public void add(Command cmd);    /**     * 宏命令聚集的管理方法     * 可以删除一个成员命令     */    public void remove(Command cmd);}

    具体的宏命令MacroAudioCommand类负责把个别的命令合成宏命令。

    public class MacroAudioCommand implements MacroCommand {    private List commandList = new ArrayList();    /**     * 宏命令聚集管理方法     */    @Override    public void add(Command cmd) {        commandList.add(cmd);    }    /**     * 宏命令聚集管理方法     */    @Override    public void remove(Command cmd) {        commandList.remove(cmd);    }    /**     * 执行方法     */    @Override    public void execute() {        for(Command cmd : commandList){            cmd.execute();        }    }}

    客户端类

    public class Julia {    public static void main(String[]args){        //创建接收者对象        AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();        //创建命令对象        Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);        Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer);        Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);        MacroCommand marco = new MacroAudioCommand();        marco.add(playCommand);        marco.add(rewindCommand);        marco.add(stopCommand);        marco.execute();    }}

    总结

    更松散的耦合

    命令模式使得发起命令的对象--客户端,和具体实现命令的对象--接收者对象完全解耦,也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁,也不知道如何实现。

    更动态的控制

    命令模式把请求封装起来,可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作,从而使得系统更灵活。

    很自然的复合命令

    命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令,也就是宏命令,从而使系统操作更简单,功能更强大。

    更好的扩展性

    由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦,因此扩展新的命令就很容易,只需要实现新的命令对象,然后在装配的时候,把具体的实现对象设置到命令对象中,然后就可以使用这个命令对象,已有的实现完全不用变化。

    JDK源码解析 Runable是一个典型命令模式,Runnable担当命令的角色,Thread充当的是调用者,start方法就是其执行方法

    //命令接口(抽象命令角色)public interface Runnable {    public abstract void run();}//调用者public class Thread implements Runnable {    private Runnable target;    public synchronized void start() {        if (threadStatus != 0)            throw new IllegalThreadStateException();        group.add(this);        boolean started = false;        try {            start0();            started = true;        } finally {            try {                if (!started) {                    group.threadStartFailed(this);                }            } catch (Throwable ignore) {            }        }    }    private native void start0();}

    会调用一个native方法start0(),调用系统方法,开启一个线程。

    而接收者是对程序员开放的,可以自己定义接收者。

    /** * jdk Runnable 命令模式 *      TurnOffThread : 属于具体 */public class TurnOffThread implements Runnable{     private Receiver receiver;     public TurnOffThread(Receiver receiver) {        this.receiver = receiver;     }     public  void run() {        receiver.turnOFF();     }
    ** * 测试类 */public class Demo {     public static void main(String[] args) {         Receiver receiver = new Receiver();         TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver);         Thread thread = new Thread(turnOffThread);         thread.start();     }}

    关于"Java设计模式中命令模式的示例分析"这篇文章就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,使各位可以学到更多知识,如果觉得文章不错,请把它分享出去让更多的人看到。

    0