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设计模式-命令模式
阅读量:4632 次
发布时间:2019-06-09

本文共 6740 字,大约阅读时间需要 22 分钟。

  1. 命令模式:重点不是立即“执行命令”,而在于“先封装命令,再执行命令”;在封装类中,指明了需要具体执行命令的苦工,并命令苦工开始执行命令
  2. 例如,Windows内核中,对于鼠标命令(事件、消息)的封装如下
    1. Windows定义了一个消息结构MSG。
      typedef struct tagMSG {
        HWND hwnd;                      //窗口句柄(窗口句柄起到标识对象的作用)
        UINT message;                 //消息标识符,确定具体是哪个消息
        WPARAM wParam;            //消息的附加信息,含义依赖于具体的消息。
        LPARAM lParam;               //消息的附加信息,含义依赖于具体的消息。
        DWORD time;                    //消息被放入消息队列的时间
        POINT pt;                            //鼠标位置
      } MSG;
    2. 再通过消息事件,执行命令
  3. 适用思路:
    1. 命令接收者(具体干活的)各自独立,且无统一的顶层抽象
    2. 既然具体干活的无顶层抽象,那么就把“调用这些干活的”的“调用过程”进行抽象。
  4. 背景:
    1.   一个类在进行工作是会调用自己或其他类的方法,虽然调用结果会反映在对象的状态中,但并不会留下工作的历史记录。
    2. 如果有一个类,用来表示“请进行这项工作”的“命令”就会方便很多。每一项想做的工作就不再是“方法的调用”这种动态处理了,而是一个表示命令的类的实例,即可以用物来表示。要想管理工作的历史记录,只需管理这些实例的集合即可,而且还可以随时再次执行过去的命令,或是将去过的命令整合为一个新命令并执行
  5. Command有时也被称为事件(event)。它与事件驱动编程中的事件时一样的意思。当发生鼠标点击事件、按下键盘按键等事件时,我们可以先将这些事件做成实例,然后按照发生的顺序放入队列中,接着再依次执行它们
  6. 在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述命令(Command)模式的:

      命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式。

      命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。

    命令模式的结构

      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。

      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。

      (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。

      命令模式涉及到五个角色,它们分别是:

      ●  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。

    源代码

      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(); } }

     

    AudioPlayer系统

      小女孩茱丽(Julia)有一个盒式录音机,此录音机有播音(Play)、倒带(Rewind)和停止(Stop)功能,录音机的键盘便是请求者(Invoker)角色;茱丽(Julia)是客户端角色,而录音机便是接收者角色。Command类扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具体命令类。茱丽(Julia)不需要知道播音(play)、倒带(rewind)和停止(stop)功能是怎么具体执行的,这些命令执行的细节全都由键盘(Keypad)具体实施。茱丽(Julia)只需要在键盘上按下相应的键便可以了。

      录音机是典型的命令模式。录音机按键把客户端与录音机的操作细节分割开来。

      

      源代码

      接收者角色,由录音机类扮演

    public class AudioPlayer {        public void play(){ System.out.println("播放..."); } public void rewind(){ System.out.println("倒带..."); } public void stop(){ System.out.println("停止..."); } }

      抽象命令角色类

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

      具体命令角色类

    public class PlayCommand implements Command {    private AudioPlayer myAudio; public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } /** * 执行方法 */ @Override public void execute() { myAudio.play(); } }
    public class RewindCommand implements Command {    private AudioPlayer myAudio; public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.rewind(); } }
    public class StopCommand implements Command {    private AudioPlayer myAudio; public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.stop(); } }

      请求者角色,由键盘类扮演

    public class Keypad {    private Command playCommand;    private Command rewindCommand; private Command stopCommand; public void setPlayCommand(Command playCommand) { this.playCommand = playCommand; } public void setRewindCommand(Command rewindCommand) { this.rewindCommand = rewindCommand; } public void setStopCommand(Command stopCommand) { this.stopCommand = stopCommand; } /** * 执行播放方法 */ public void play(){ playCommand.execute(); } /** * 执行倒带方法 */ public void rewind(){ rewindCommand.execute(); } /** * 执行播放方法 */ public void stop(){ stopCommand.execute(); } }

      客户端角色,由茱丽小女孩扮演

    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); //创建请求者对象 Keypad keypad = new Keypad(); keypad.setPlayCommand(playCommand); keypad.setRewindCommand(rewindCommand); keypad.setStopCommand(stopCommand); //测试 keypad.play(); keypad.rewind(); keypad.stop(); keypad.play(); keypad.stop(); } }

    运行结果如下:

    宏命令

      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。

      设想茱丽的录音机有一个记录功能,可以把一个一个的命令记录下来,再在任何需要的时候重新把这些记录下来的命令一次性执行,这就是所谓的宏命令集功能。因此,茱丽的录音机系统现在有四个键,分别为播音、倒带、停止和宏命令功能。此时系统的设计与前面的设计相比有所增强,主要体现在Julia类现在有了一个新方法,用以操作宏命令键。

      源代码

      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Julia

    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(); } }

      运行结果如下:

     

    命令模式的优点

      ●  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。

  7. 转:https://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/06/01/2526972.html

转载于:https://www.cnblogs.com/jiangtao1218/p/9653024.html

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