在软件开发系统中，常常出现“方法的请求者”与“方法的实现者”之间存在紧密的耦合关系。这不利于软件功能的扩展与维护。例如，想对行为进行“撤销、重做、记录”等处理都很不方便，因此“如何将方法的请求者与方法的实现者解耦？”变得很重要，命令模式能很好地解决这个问题。

在现实生活中，这样的例子也很多，例如，电视机遥控器（命令发送者）通过按钮（具体命令）来遥控电视机（命令接收者），还有计算机键盘上的“功能键”等。

1. 命令模式的定义与特点

命令（Command）模式的定义如下：将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

命令模式的主要优点如下。

降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。
增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活。
可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。
方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复。

其缺点是：可能产生大量具体命令类。因为计对每一个具体操作都需要设计一个具体命令类，这将增加系统的复杂性。

2. 命令模式的结构与实现

可以将系统中的相关操作抽象成命令，使调用者与实现者相关分离，其结构如下。

2.1 模式的结构

命令模式包含以下主要角色。

抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
具体命令角色（Concrete Command）角色：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
实现者/接收者（Receiver）角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者。
调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。

其结构图如图 1 所示。

2.2 模式的实现

命令模式的代码如下：

package command;
public class CommandPattern
{public static void main(String[] args){Command cmd=new ConcreteCommand();Invoker ir=new Invoker(cmd);System.out.println("客户访问调用者的call()方法...");ir.call();}
}
//调用者
class Invoker
{private Command command;public Invoker(Command command){this.command=command;}public void setCommand(Command command){this.command=command;}public void call(){System.out.println("调用者执行命令command...");command.execute();}
}
//抽象命令
interface Command
{public abstract void execute();
}
//具体命令
class ConcreteCommand implements Command
{private Receiver receiver;ConcreteCommand(){receiver=new Receiver();}public void execute(){receiver.action();}
}
//接收者
class Receiver
{public void action(){System.out.println("接收者的action()方法被调用...");}
}

程序的运行结果如下：

客户访问调用者的call()方法...
调用者执行命令command...
接收者的action()方法被调用...

3. 命令模式的应用实例

【例1】用命令模式实现客户去餐馆吃早餐的实例。

分析：客户去餐馆可选择的早餐有肠粉、河粉和馄饨等，客户可向服务员选择以上早餐中的若干种，服务员将客户的请求交给相关的厨师去做。这里的点早餐相当于“命令”，服务员相当于“调用者”，厨师相当于“接收者”，所以用命令模式实现比较合适。

首先，定义一个早餐类（Breakfast），它是抽象命令类，有抽象方法 cooking()，说明要做什么；再定义其子类肠粉类（ChangFen）、馄饨类（HunTun）和河粉类（HeFen），它们是具体命令类，实现早餐类的 cooking() 方法，但它们不会具体做，而是交给具体的厨师去做；具体厨师类有肠粉厨师（ChangFenChef）、馄蚀厨师（HunTunChef）和河粉厨师（HeFenChef），他们是命令的接收者，由于本实例要显示厨师做菜的效果图（点此下载要显示的效果图），所以把每个厨师类定义为 JFrame 的子类；最后，定义服务员类（Waiter），它接收客户的做菜请求，并发出做菜的命令。客户类是通过服务员类来点菜的，图 2 所示是其结构图。

程序代码如下：

package command;
import javax.swing.*;
public class CookingCommand
{public static void main(String[] args){Breakfast food1=new ChangFen();Breakfast food2=new HunTun();Breakfast food3=new HeFen();Waiter fwy=new Waiter();fwy.setChangFen(food1);//设置肠粉菜单fwy.setHunTun(food2);  //设置河粉菜单fwy.setHeFen(food3);   //设置馄饨菜单fwy.chooseChangFen();  //选择肠粉fwy.chooseHeFen();     //选择河粉fwy.chooseHunTun();    //选择馄饨}
}
//调用者：服务员
class Waiter
{private Breakfast changFen,hunTun,heFen;public void setChangFen(Breakfast f){changFen=f;}public void setHunTun(Breakfast f){hunTun=f;}public void setHeFen(Breakfast f){heFen=f;}public void chooseChangFen(){changFen.cooking();}public void chooseHunTun(){hunTun.cooking();}public void chooseHeFen(){heFen.cooking();}
}
//抽象命令：早餐
interface Breakfast
{public abstract void cooking();
}
//具体命令：肠粉
class ChangFen implements Breakfast
{private ChangFenChef receiver;ChangFen(){receiver=new ChangFenChef();}public void cooking(){       receiver.cooking();}
}
//具体命令：馄饨
class HunTun implements Breakfast
{private HunTunChef receiver;HunTun(){receiver=new HunTunChef();}public void cooking(){receiver.cooking();}
}
//具体命令：河粉
class HeFen implements Breakfast
{private HeFenChef receiver;HeFen(){receiver=new HeFenChef();}public void cooking(){receiver.cooking();}
}
//接收者：肠粉厨师
class ChangFenChef extends JFrame
{   private static final long serialVersionUID = 1L;JLabel l=new JLabel();ChangFenChef(){super("煮肠粉");l.setIcon(new ImageIcon("src/command/ChangFen.jpg"));this.add(l);this.setLocation(30, 30);this.pack();this.setResizable(false);this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);   }public void cooking(){this.setVisible(true);}
}
//接收者：馄饨厨师
class HunTunChef extends JFrame
{private static final long serialVersionUID=1L;JLabel l=new JLabel();HunTunChef(){super("煮馄饨");l.setIcon(new ImageIcon("src/command/HunTun.jpg"));this.add(l);this.setLocation(350, 50);this.pack();this.setResizable(false);this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);    }public void cooking(){this.setVisible(true);}
}
//接收者：河粉厨师
class HeFenChef extends JFrame
{private static final long serialVersionUID=1L;JLabel l=new JLabel();HeFenChef(){super("煮河粉");l.setIcon(new ImageIcon("src/command/HeFen.jpg"));this.add(l);this.setLocation(200, 280);this.pack();this.setResizable(false);this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);}public void cooking(){this.setVisible(true);}
}

4. 命令模式的应用场景

命令模式通常适用于以下场景。

当系统需要将请求调用者与请求接收者解耦时，命令模式使得调用者和接收者不直接交互。
当系统需要随机请求命令或经常增加或删除命令时，命令模式比较方便实现这些功能。
当系统需要执行一组操作时，命令模式可以定义宏命令来实现该功能。
当系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作时，可以将命令对象存储起来，采用备忘录模式来实现。

5. 命令模式的扩展

在软件开发中，有时将命令模式与前面学的组合模式联合使用，这就构成了宏命令模式，也叫组合命令模式。宏命令包含了一组命令，它充当了具体命令与调用者的双重角色，执行它时将递归调用它所包含的所有命令，其具体结构图如图 3 所示。

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