【玩转23种Java设计模式】行为型模式篇：命令模式

软件设计模式（Design pattern），又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

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一、简介

  命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将请求封装成对象，从而使得可以使用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象，同时支持可撤销的操作。该模式的核心是将“请求”抽象为独立的对象，这样可以更灵活地设计系统的各个模块。

主要角色：

• Command（命令接口）：定义命令执行的接口。
• ConcreteCommand（具体命令类）：实现命令接口，绑定一个接收者并实现具体的动作。
• Invoker（调用者）：持有命令对象并触发执行。
• Client（客户端）：创建命令对象并设置其接收者和调用者。

二、实例

例如：模拟智能家居中的灯光控制场景。

1、命令接口（Command）

interface Command {void execute();void undo();
}

2、灯（Light）

class Light {public void on() {System.out.println("The light is ON.");}public void off() {System.out.println("The light is OFF.");}
}

3、打开灯的命令（LightOnCommand）

class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.on();}@Overridepublic void undo() {light.off();}
}

4、关闭灯的命令（LightOffCommand）

class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.off();}@Overridepublic void undo() {light.on();}
}

5、遥控器（RemoteControl）

class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void pressButton() {command.execute();}public void pressUndo() {command.undo();}
}

6、客户端（CommandPatternExample）

public class CommandPatternExample {public static void main(String[] args) {Light livingRoomLight = new Light();Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);RemoteControl remote = new RemoteControl();// 打开灯remote.setCommand(lightOn);remote.pressButton();// 撤销操作remote.pressUndo();// 关闭灯remote.setCommand(lightOff);remote.pressButton();// 撤销操作remote.pressUndo();}
}

三、总结

1、优点

• 解耦请求与实现：命令模式将请求的发送者和接收者解耦，使得发送者无需知道接收者的具体实现。
• 支持撤销与重做：通过在命令类中添加撤销逻辑，可以轻松实现撤销和重做功能。
• 灵活扩展：可以很方便地新增命令，而不需要修改现有代码。

2、缺点

• 命令类较多：对于每一个具体操作都需要一个命令类，增加了类的数量和系统复杂性。
• 请求链复杂：如果命令链较长，可能会导致请求的跟踪和管理变得困难。

3、应用场景

• 事务性操作：例如数据库操作的撤销和重做。
• 任务队列系统：将操作排队执行，例如打印队列、任务调度。
• GUI开发：按钮的点击事件可以通过命令模式封装。
• 日志记录：记录每个命令的执行，便于系统回滚或重做操作。