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 MapFoodDic=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 Listcommadns= 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 ListcommandList = 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(); }}
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