23种设计模式-命令(Command)设计模式

🚩什么是命令设计模式？

命令设计模式（Command Pattern） 是一种 行为型设计模式，它将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

使用场景

• 将请求调用者和请求接收者解耦

• 支持命令的撤销(Undo)和恢复(Redo)操作

• 支持事务系统 或 将一组操作组合成一个复合命令

• 支持宏命令（命令队列） 或 将命令存入日志

🚩命令设计模式的特点

• 解耦调用者和接收者：调用者无需知道接收者的具体实现

• 可扩展性强：可以方便地添加新的命令

• 支持撤销和重做：可以记录命令历史实现撤销/重做功能

• 支持事务：可以将一组命令组合成一个事务

• 灵活性高：命令可以被排队、记录日志或延迟执行

🚩命令设计模式的结构

命令模式主要包含以下部分：

• Command（命令接口）：声明执行操作的接口

• ConcreteCommand（具体命令）：将一个接收者对象绑定于一个动作，实现执行方法

• Invoker（调用者）：要求命令对象执行请求

• Receiver（接收者）：知道如何实施与执行一个请求相关的操作

• Client（客户端）：创建具体命令对象并设置其接收者

🚩命令设计模式的优缺点

✅ 优点

• 降低系统耦合度：调用者和接收者之间没有直接引用

• 扩展性好：新增命令不会影响现有代码

• 支持撤销/重做：可以方便地实现命令的撤销和恢复

• 支持事务：可以将一组命令组合成一个复合命令

• 灵活性高：可以方便地实现命令队列和日志请求

❌ 缺点

• 可能产生过多具体命令类：每个操作都需要一个具体命令类

• 增加系统复杂度：引入了额外的抽象层

• 性能开销：命令对象的创建和执行可能带来额外的开销

🚩命令设计模式的Java实现

代码地址：GitHub

• 创建 Receiver（接收者） 类

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName Tv* @Description 接收者 - 电视机* @date 2025/3/25 16:42**/
public class Tv {public void onAction() {System.out.println("电视机开机了...");}public void offAction() {System.out.println("电视机关机了...");}
}

• 创建 Command（命令接口）

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @InterfaceName Command* @Description 命令接口* @date 2025/3/25 16:39**/
public interface Command {// 命令接口public void Execute();// 执行命令
}

• 创建具体命令类

  • 开机命令

  /*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName OnCommand* @Description 开机命令* @date 2025/3/25 16:42**/
  public class OnCommand implements Command {private Tv tv;public OnCommand(Tv tv) {this.tv = tv;}@Overridepublic void Execute() {tv.onAction();}
  }
  

  • 关机命令

  /*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName OffCommand* @Description 关机命令* @date 2025/3/25 16:43**/
  public class OffCommand implements Command {private Tv tv;public OffCommand(Tv tv) {this.tv = tv;}@Overridepublic void Execute() {tv.offAction();}
  }
  

• 创建 Invoker（调用者） 类

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName Invoker* @Description 请求者* @date 2025/3/25 16:40**/
public class Invoker { // 请求者private Command command;// 命令public void setCommand(Command command) { // 设置请求者 的 请求的命令this.command = command;}public void call() { // 调用command.Execute();}
}

• 测试命令模式

/*** @author hanson.huang* @version V1.0* @ClassName CommandPattern* @Description 测试命令模式* @date 2025/3/25 16:44**/
public class CommandPattern {public static void main(String[] args) {Tv tv = new Tv(); // 接收者对象 - 电视机Command onCommand = new OnCommand(tv); // 开机命令Command offCommand = new OffCommand(tv); // 关机命令Invoker invoker = new Invoker(); // 调用者invoker.setCommand(onCommand); // 设置开机命令invoker.call(); // 执行命令System.out.println("=======================");invoker.setCommand(offCommand); // 设置关机命令invoker.call(); // 执行命令}
}

📌 运行结果

🚩代码总结

• Tv 作为接收者知道如何执行具体的操作

• Command 接口定义了执行命令的统一方法

• OnCommand 和 OffCommand 是具体命令类，绑定接收者和动作

• Invoker 调用命令对象执行请求

• CommandPattern 客户端创建命令对象并设置其接收者

🚩总结

• 命令设计模式 将请求封装为对象，使不同的请求、队列或日志成为可能

• 核心是 解耦请求发送者和接收者，使发送者无需知道接收者的具体实现

• 适用于 需要支持撤销/重做、事务、命令队列 等场景

✅ Java源码中的应用场景：

1. Swing/AWT中的事件处理：

   • java.awt.Action 和 javax.swing.Action

   • 按钮点击等事件处理

2. Java线程池：

   • java.lang.Runnable 接口类似于命令接口

   • 线程池执行命令对象

3. Servlet过滤器链：

   • javax.servlet.Filter 接口定义命令模式

4. Spring框架：

   • org.springframework.core.command.Command 接口

   • Spring Batch中的任务执行

5. JUnit测试框架：

   • 测试用例的执行采用命令模式

6. 数据库事务：

   • 一组SQL命令组成事务执行

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