命令模式

将一个请求封装成一个对象,从而让你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。

结构

  • Command类:是一个抽象类,类中对需要执行的命令进行声明, 一般来说要对外公布一个execute方法用来执行命令。
  • ConcreteCommand类:Command类的实现类,对抽象类中声明的方法进行实现。
  • Client类:最终的客户端调用类。
  • Invoker类:调用者,负责调用命令。
  • Receiver类:接收者,负责接收命令并且执行命令。

所谓对命令的封装,说白了,无非就是把一系列的操作写到一个方法中, 然后供客户端调用就行了,反映到类图上, 只需要一个ConcreteCommand类和Client类就可以完成对命令的封装, 即使再进一步,为了增加灵活性,可以再增加一个Command类进行适当地抽象, 这个调用者和接收者到底是什么作用呢?

其实大家可以换一个角度去想: 假如仅仅是简单地把一些操作封装起来作为一条命令供别人调用, 怎么能称为一种模式呢?命令模式作为一种行为类模式, 首先要做到低耦合,耦合度低了才能提高灵活性, 而加入调用者和接收者两个角色的目的也正是为此。

通过代码我们可以看到,当我们调用时, 执行的时序首先是调用者类,然后是命令类, 最后是接收者类。也就是说一条命令的执行被分成了三步, 它的耦合度要比把所有的操作都封装到一个类中要低的多, 而这也正是命令模式的精髓所在:把命令的调用者与执行者分开, 使双方不必关心对方是如何操作的。

优点

  • 首先,命令模式的封装性很好:每个命令都被封装起来, 对于客户端来说,需要什么功能就去调用相应的命令, 而无需知道命令具体是怎么执行的。比如有一组文件操作的命令: 新建文件、复制文件、删除文件。如果把这三个操作都封装成一个命令类, 客户端只需要知道有这三个命令类即可,至于命令类中封装好的逻辑, 客户端则无需知道。

  • 其次,命令模式的扩展性很好,在命令模式中, 在接收者类中一般会对操作进行最基本的封装, 命令类则通过对这些基本的操作进行二次封装, 当增加新命令的时候,对命令类的编写一般不是从零开始的, 有大量的接收者类可供调用,也有大量的命令类可供调用, 代码的复用性很好。比如,文件的操作中, 我们需要增加一个剪切文件的命令, 则只需要把复制文件和删除文件这两个命令组合一下就行了,非常方便。

缺点

命令如果很多,开发起来就要头疼了。特别是很多简单的命令,实现起来就几行代码的事, 而使用命令模式的话,不用管命令多简单,都需要写一个命令类来封装。

适用场景

对于大多数请求-响应模式的功能,比较适合使用命令模式, 正如命令模式定义说的那样, 命令模式对实现记录日志、撤销操作等功能比较方便。

代码展示

package designpatterns.command;

public abstract class Command {
    public abstract void execute();
}
package designpatterns.command;

public class Receiver {
    public void doSomething(){
        System.out.println("接受者-业务逻辑处理");
    }
}
package designpatterns.command;

public class Invoker {
    private Command command;
    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }
    public void action(){
        this.command.execute();
    }
}
package designpatterns.command;

public class ConcreteCommand extends Command {
    private Receiver receiver;
    public ConcreteCommand(Receiver receiver){
        this.receiver = receiver;
    }
    public void execute() {
        this.receiver.doSomething();
    }
}
package designpatterns.command;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();
        Command command = new ConcreteCommand(receiver);
        //客户端直接执行具体命令方式(此方式与类图相符)
        command.execute();

        //客户端通过调用者来执行命令
        Invoker invoker = new Invoker();
        invoker.setCommand(command);
        invoker.action();
    }
}

总结

对于一个场合到底用不用模式, 这对所有的开发人员来说都是一个很纠结的问题。 有时候,因为预见到需求上会发生的某些变化, 为了系统的灵活性和可扩展性而使用了某种设计模式, 但这个预见的需求偏偏没有,相反,没预见到的需求倒是来了不少, 导致在修改代码的时候,使用的设计模式反而起了相反的作用, 以至于整个项目组怨声载道。这样的例子,我相信每个程序设计者都遇到过。 所以,基于敏捷开发的原则,我们在设计程序的时候,如果按照目前的需求, 不使用某种模式也能很好地解决,那么我们就不要引入它, 因为要引入一种设计模式并不困难, 我们大可以在真正需要用到的时候再对系统进行一下,引入这个设计模式。

拿命令模式来说吧,我们开发中, 请求-响应模式的功能非常常见, 一般来说,我们会把对请求的响应操作封装到一个方法中, 这个封装的方法可以称之为命令,但不是命令模式。 到底要不要把这种设计上升到模式的高度就要另行考虑了, 因为,如果使用命令模式,就要引入调用者、接收者两个角色, 原本放在一处的逻辑分散到了三个类中, 设计时,必须考虑这样的代价是否值得。