圖解Java設計模式之命令模式-有解無憂

圖解Java設計模式之命令模式

智能生活專案需求
命令模式基本介紹
命令模式的原理類圖
命令模式在Spring框架中JdbcTemplate應用原始碼分析
命令模式的注意事項和細節

智能生活專案需求

看一個具體的需求
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我們買類一套智能家電，有照明燈、風扇、冰箱、洗衣機，我們只要在手機上安裝app就可以控制對這些家電作業，
這些智能家電來自不同的廠家，我們不想針對每一種家電都安裝一個App，分別控制，我們希望只要一個App就可以控制全部智能家電，
要實作一個app控制所有智能家電的需要，則每個智能家電廠家都要提供一個統一的介面給app呼叫，這時就可以考慮使用命令模式，
命令模式可將“動作的請求者”從“動作的執行者”物件中解耦出來，
在我們的例子中，動作的請求者是手機app，動作的執行者是每個廠商的一個家電產品，

命令模式基本介紹

命令模式（Command Pattern）：在軟體設計中，我們經常需要向某些物件發送請求，但是并不知道請求的接收者是誰，也不知道被請求的操作是那個，我們只需在程式運行時具體的請求接收者即可，此時，可以使用命令模式來進行設計
命令模式使得請求發送者與請求接收者消除彼此之間的耦合，讓物件之間的呼叫關系更加靈活，實作解耦，
在命令模式中，會將一個請求封裝為一個物件，以便使用不同引數來表示不同的請求（即命名），同時命令模式也支持可撤銷的操作，
通俗易懂的理解：將軍發布命令，士兵去執行，其中有幾個角色：將軍（命令發布者）、士兵（命令的具體執行者）、命令（連接將軍和士兵），
Invoker 是呼叫者（將軍），Receiver 是被呼叫者（士兵），MyCommand 是命令，實作來Command介面，持有接收物件

命令模式的原理類圖

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對原理類圖的說明：
1）Invoker 是呼叫者角色
2）Command ：是命令角色，需要執行的所有命令都在這里，可以是或抽象類
3）Receiver ：接受者角色，知道如何實施和執行一個請求相關的操作
4）ConcreteCommand ：將一個接受者物件與一個動作系結，呼叫接受者相應的操作，實作execute

package com.example.demo.command;

/**
 * 創建命令介面
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public interface Command {
	
	/**
	 * 執行動作（操作）
	 */
	public void execute();

	/**
	 * 撤銷動作（操作）
	 */
	public void undo();
}
package com.example.demo.command;

public class LightOffCommand implements Command{
	
	/**
	 * 聚合LightReceiver
	 */
	private LightReceiver LightReceiver;
	
	public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver) {
		this.LightReceiver = lightReceiver;
	}

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		LightReceiver.off();
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		LightReceiver.on();
	}

}
package com.example.demo.command;

public class LightOnCommand implements Command{

	/**
	 * 聚合LightReceiver
	 */
	private LightReceiver LightReceiver;
	
	public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver) {
		this.LightReceiver = lightReceiver;
	}

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 呼叫接收者方法
		LightReceiver.on();
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		// 呼叫接收者方法
		LightReceiver.off();
	}

}
package com.example.demo.command;

public class LightReceiver {

	public void on() {
		System.out.println(" 電燈打開了，，， ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" 電燈關閉了，，， ");
	}
}
package com.example.demo.command;

/**
 * 沒有任何命令，即空執行 ：用于初始化每個按鈕，當呼叫空命令時，物件什么都不做其實，這樣是一種設計模式，可以省掉對空判斷
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class NoCommand implements Command{

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}
package com.example.demo.command;

public class RemoteController {
	
	// 開 按鈕的命令陣列
	private Command[] onCommands;

	private Command[] offCommands;
	
	// 執行撤銷的命令
	private Command undoCommand;
	
	/**
	 * 構造器，完成對按鈕初始化
	 */
	public RemoteController() {
		onCommands = new Command[5];
		offCommands = new Command[5];
		
		for (int i = 0;i < 5; i++) {
			onCommands[i] = new NoCommand();
			offCommands[i] = new NoCommand();
		}
	}
	
	/**
	 * 給我們的按鈕設定你需要的命令
	 * @param no
	 * @param onCommand
	 * @param offCommand
	 */
	public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
		onCommands[no] = onCommand;
		offCommands[no] = offCommand;
	}
	
	/**
	 * 按下開按鈕
	 * @param no
	 */
	public void onButtonWasPushed(int no) {
		// 找到你按下的開的按鈕，并呼叫對應的方法
		onCommands[no].execute();
		// 記錄這次的操作，用于撤銷
		undoCommand = onCommands[no];
	}
	
	/**
	 * 按下關的按鈕
	 * @param no
	 */
	public void offButtonWasPushed(int no) {
		// 找到你按下的關的按鈕，并呼叫對應方法
		offCommands[no].execute();
		// 記錄這次的操作，用于撤銷
		undoCommand = offCommands[no];
	}
	
	/**
	 * 按下撤銷按鈕
	 */
	public void undoButtonWasPushed() {
		undoCommand.undo();
	}
	
}
package com.example.demo.command;

public class TVOffCommand implements Command{
	/**
	 * 聚合TVReceiver
	 */
	private TVReceiver tvReceiver;
	
	public TVOffCommand(TVReceiver tvReceiver) {
		this.tvReceiver = tvReceiver;
	}

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		tvReceiver.off();
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		tvReceiver.on();
	}
}
package com.example.demo.command;

public class TVOnCommand implements Command{
	/**
	 * 聚合TVReceiver
	 */
	private TVReceiver tvReceiver;
	
	public TVOnCommand(TVReceiver tvReceiver) {
		this.tvReceiver = tvReceiver;
	}

	@Override
	public void execute() {
		// TODO Auto-generated method stub
		tvReceiver.on();
	}

	@Override
	public void undo() {
		// TODO Auto-generated method stub
		tvReceiver.off();
	}
}
package com.example.demo.command;

public class TVReceiver {
	public void on() {
		System.out.println(" 電視機打開了，，， ");
	}
	
	public void off() {
		System.out.println(" 電視機關閉了，，， ");
	}
}
package com.example.demo.command;

public class Client {
	
	public static void main(String[] args) {
		// 使用命令設計模式，完成通過遙控器，對電燈的操作
		// 創建電燈的物件（接受者）
		LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
		// 創建電燈相關的開關命令
		LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
		LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
		// 需要一個遙控器
		RemoteController remoteController = new RemoteController();
		// 給遙控器設定命令，比如 no = 0 是電燈的開和關的操作
		remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
		System.out.println("----------按下開的按鈕------------");
		remoteController.onButtonWasPushed(0);
		System.out.println("----------按下關的按鈕------------");
		remoteController.offButtonWasPushed(0);
		System.out.println("----------按下撤銷的按鈕------------");
		remoteController.undoButtonWasPushed();
		System.out.println("----------使用遙控器操作電視機-------");
		
		TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
		TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
		TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
		// 給遙控器設定命令，比如 no = 1 是電視機的開和關的操作
		remoteController.setCommand(1, tvOnCommand, tvOffCommand);
		System.out.println("----------按下開的按鈕------------");
		remoteController.onButtonWasPushed(1);
		System.out.println("----------按下關的按鈕------------");
		remoteController.offButtonWasPushed(1);
		System.out.println("----------按下撤銷的按鈕------------");
		remoteController.undoButtonWasPushed();
	}

}

命令模式在Spring框架中JdbcTemplate應用原始碼分析

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說明：

StatementCallback 介面，類似命令介面（Command）
class QueryStatementCallback implements StatementCallback, SqlProvider，匿名內部類，實作了命令介面，同時也充當命令接收者
命令呼叫者是JdbcTemplate，其中execute（StatementCallback action）方法中，呼叫action.doInStatement 方法，不同的實作StatementCallback介面的物件，對應不同的doInStatement實作邏輯
另外實作StatementCallback命令介面的子類還有QueryStatementCallback、BatchUpdateStatementCallback、ExecuteStatementCallback、UpdateStatementCallback

命令模式的注意事項和細節

1）將發起請求的物件與執行請求的物件解耦，發起請求的物件是呼叫者，呼叫者只要命令物件的execute()方法就可以讓接收者作業，而不必知道具體的接收者物件是誰、是如何實作的，命令物件會負責讓接收者執行請求的動作，也就是說：“請求發起者”和“請求執行者”之間的解耦是通過命令物件實作的，命令物件起到了紐帶橋梁的作用，
2）容易設計一個命令佇列，只要把命令物件放到列隊，就可以多執行緒的執行命令，
3）容易實作對請求的撤銷和重做
4）命令模式不足：可能導致某些系統有過多的具體命令類，增加類系統的復雜度，這點在使用的時候要注意
5）空命令也是一種設計模式，它為我們省去判空的操作，在上面的實體中，如果沒有空命令，每按下一個按鍵都要判空，這會給編碼帶來一定麻煩，
6）命令模式經典的應用場景：界面的一個按鈕都是一條命令、模擬CMD（DOS命令）訂單的撤銷/恢復、觸發-反饋機制

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標籤：設計模式

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