java设计模式---命令模式

1.概念

　　将来自客户端的请求传入一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。用于“行为请求者”与“行为实现者”解耦，可实现二者之间的松耦合，以便适应变化。分离变化与不变的因素。

　　在面向对象的程序设计中，一个对象调用另一个对象，一般情况下的调用过程是：创建目标对象实例；设置调用参数；调用目标对象的方法。

但在有些情况下有必要使用一个专门的类对这种调用过程加以封装，我们把这种专门的类称作command类。

Command模式可应用于
a）整个调用过程比较繁杂，或者存在多处这种调用。这时，使用Command类对该调用加以封装，便于功能的再利用。
b）调用前后需要对调用参数进行某些处理。
c）调用前后需要进行某些额外处理，比如日志，缓存，记录历史操作等。

Command模式有如下效果：
a）将调用操作的对象和知道如何实现该操作的对象解耦。
b）Command是头等对象。他们可以像其他对象一样被操作和扩展。
c）你可将多个命令装配成一个符合命令。
d）增加新的Command很容易，因为这无需改变现有的类。

2.UML

3.代码

public interface Command {public void execute();
}public class ConcreteCommand implements Command {private Receiver receiver = null;private String state;public ConcreteCommand(Receiver receiver){this.receiver = receiver;}  public void execute() {receiver.action();}
}public class Receiver {public void action(){//真正执行命令操作的功能代码}
}public class Invoker {private Command command = null;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void runCommand() {command.execute();}
}public class Client {public void assemble(){//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Invoker，把命令对象设置进去Invoker invoker = new Invoker();invoker.setCommand(command);}
}

下面给个例子，是模拟对电视机的操作有开机、关机、换台命令。代码如下//命令接收者
public class Tv {public int currentChannel = 0;public void turnOn() {System.out.println("The televisino is on.");}public void turnOff() {System.out.println("The television is off.");}public void changeChannel(int channel) {this.currentChannel = channel;System.out.println("Now TV channel is " + channel);}
}//执行命令的接口
public interface Command {void execute();
}//开机命令
public class CommandOn implements Command {private Tv myTv;public CommandOn(Tv tv) {myTv = tv;}public void execute() {myTv.turnOn();}
}//关机命令
public class CommandOff implements Command {private Tv myTv;public CommandOff(Tv tv) {myTv = tv;}public void execute() {myTv.turnOff();}
}//频道切换命令
public class CommandChange implements Command {private Tv myTv;private int channel;public CommandChange(Tv tv, int channel) {myTv = tv;this.channel = channel;}public void execute() {myTv.changeChannel(channel);}
}//可以看作是遥控器吧
public class Control {private Command onCommand, offCommand, changeChannel;public Control(Command on, Command off, Command channel) {onCommand = on;offCommand = off;changeChannel = channel;}public void turnOn() {onCommand.execute();}public void turnOff() {offCommand.execute();}public void changeChannel() {changeChannel.execute();}
}//测试类
public class Client {public static void main(String[] args) {// 命令接收者Tv myTv = new Tv();// 开机命令CommandOn on = new CommandOn(myTv);// 关机命令CommandOff off = new CommandOff(myTv);// 频道切换命令CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2);// 命令控制对象Control control = new Control(on, off, channel);// 开机control.turnOn();// 切换频道control.changeChannel();// 关机control.turnOff();}
}执行结果为：
The televisino is on.
Now TV channel is 2
The television is off.

4.应用场景

在下面的情况下应当考虑使用命令模式：

1）使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。

2）需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。

3）系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。

4）如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

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