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《JAVA与模式》第21天—命令模式

2012-07-03

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...

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

[java]
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21
*
* @类说明 :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");
}
}
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21
*
* @类说明 :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

[java]
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:00
*
* @类说明 :抽象命令角色类
*/
public interface Command {
/**
* 执行方法
*/
void execute();
}
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:00
*
* @类说明 :抽象命令角色类
*/
public interface Command {
/**
* 执行方法
*/
void execute();
}

  具体命令角色类

[java]
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:23
*
* @类说明 :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();
}

}
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:23
*
* @类说明 :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

[java]
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:45
*
* @类说明 :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();
}
}
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:42:45
*
* @类说明 :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

[java]
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21
*
* @类说明 :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");
}
}
package com.bankht.Command;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 上午11:41:21
*
* @类说明 :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");
}
}

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

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:30:19
*
* @类说明 :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...");
}
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:30:19
*
* @类说明 :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

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:30:44
*
* @类说明 :抽象命令角色类
*/
public interface Command {
/**
* 执行方法
*/
public void execute();
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:30:44
*
* @类说明 :抽象命令角色类
*/
public interface Command {
/**
* 执行方法
*/
public void execute();
}

 具体命令角色类

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:31:27
*
* @类说明 :具体命令角色类-播音
*/
public class PlayCommand implements Command {

private AudioPlayer myAudio;

public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
myAudio = audioPlayer;
}

/**
* 执行方法
*/
@Override
public void execute() {
myAudio.play();
}

}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:31:27
*
* @类说明 :具体命令角色类-播音
*/
public class PlayCommand implements Command {

private AudioPlayer myAudio;

public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
myAudio = audioPlayer;
}

/**
* 执行方法
*/
@Override
public void execute() {
myAudio.play();
}

}

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:32:40
*
* @类说明 :具体命令角色类-倒带
*/
public class RewindCommand implements Command {

private AudioPlayer myAudio;

public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
myAudio = audioPlayer;
}

@Override
public void execute() {
myAudio.rewind();
}

}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:32:40
*
* @类说明 :具体命令角色类-倒带
*/
public class RewindCommand implements Command {

private AudioPlayer myAudio;

public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
myAudio = audioPlayer;
}

@Override
public void execute() {
myAudio.rewind();
}

}

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:33:25
*
* @类说明 :具体命令角色类-停止
*/
public class StopCommand implements Command {
private AudioPlayer myAudio;

public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
myAudio = audioPlayer;
}

@Override
public void execute() {
myAudio.stop();
}

}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:33:25
*
* @类说明 :具体命令角色类-停止
*/
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

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:35:52
*
* @类说明 :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();
}
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:35:52
*
* @类说明 :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

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:36:17
*
* @类说明 :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();
}
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:36:17
*
* @类说明 :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:

[html] view plaincopyprint?
播放...
倒带...
停止...
播放...
停止...
播放...
倒带...
停止...
播放...
停止...

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。

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:46:04
*
* @类说明 :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);
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:46:04
*
* @类说明 :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。

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:46:38
*
* @类说明 :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<Command> commandList = new ArrayList<Command>();

/**
* 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();
}
}

}
package com.bankht.Command.recorder;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:46:38
*
* @类说明 :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<Command> commandList = new ArrayList<Command>();

/**
* 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JuliaHong

[java]
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:48:06
*
* @类说明 :客户端类JuliaHong
*/
public class JuliaHong {

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.add(stopCommand);
marco.add(stopCommand);
marco.execute();
System.out.println("--------华丽的分割线----------------");
marco.remove(playCommand);
marco.remove(stopCommand);
marco.execute();
}
}
package com.bankht.Command.recorder;

/**
* @author: 特种兵—AK47
* @创建时间:2012-7-2 下午02:48:06
*
* @类说明 :客户端类JuliaHong
*/
public class JuliaHong {

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.add(stopCommand);
marco.add(stopCommand);
marco.execute();
System.out.println("--------华丽的分割线----------------");
marco.remove(playCommand);
marco.remove(stopCommand);
marco.execute();
}
}

 运行结果如下:

[html] view plaincopyprint?
播放...
倒带...
停止...
停止...
停止...
--------华丽的分割线----------------
倒带...
停止...
停止...
播放...
倒带...
停止...
停止...
停止...
--------华丽的分割线----------------
倒带...
停止...
停止...

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

作者:m13666368773

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