设计模式之命令模式

命令模式基本介绍

1.命令模式(Command Pattern):在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个,我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计
2.命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活，实现解耦。
3.在命名模式中，会将一个请求封装为一个对象,以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名)，同时命令模式也支持可撤销的操作
4.通俗易懂的理解:将军发布命令，士兵去执行。其中有几个角色:将军（命令发布者)、士兵（命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。Invoker是调用者（将军），Receiver是被调用者（士兵），MyCommand是命令，实现了Command接口，持有接收对象

命令模式原理类图

原理类图说明
1.Invoker：是调用者角色
2.Command：是命令角色，需要执行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类
3.Receiver：接收者角色，知道如何实施和执行一个请求相关的操作
4.ConcreteCommand：将一个接收者对象与一个动作绑定，调用接受者相应的操作，实现execute

命令模式解决智能生活项目需求

1.我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装app就可以控制对这些家电工作。
2.这些智能家电来自不同的厂家，我们不想针对每一种家电都安装一个App，分别控制，我们希望只要一个app就可以
  控制全部智能家电。"
3.要实现一个app控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给app调用，
  这时就可以考虑使用命令模式。
4.命令模式可将“动作的请求省”从“动作约执行者”对象中解耦出来.
5.在我们的例子中，动作的请求者是手机app，动作的执行者是每个厂商的一个家电产品

代码实现

package com.cedric.command;

// 创建命令接口
public interface Command {

    //  执行动作
     void execute();
     // 撤销动作
     void undo();
}

package com.cedric.command;

public class LightReceiver {

    public void on(){
        System.out.println("电灯打开了");
    }

    public void off(){
        System.out.println("电灯关闭了");
    }
}

package com.cedric.command;

public class LightOnCommand implements Command{

    // 聚合LightReceiver

    LightReceiver light;

    public LightOnCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        // 调用接收者的方法
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.off();
    }
}

package com.cedric.command;

public class LightOffCommand implements Command{
    // 聚合LightReceiver

    LightReceiver light;

    public LightOffCommand(LightReceiver light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        // 调用接收者的方法
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.on();
    }
}

package com.cedric.command;

/**
 * 没有任何命令（空执行）
 * 用于初始化每个按钮，当调用空命令时，对象什么都不做
 * 其实这是一种设计模式，可以省掉空判断
 */
public class NoCommand implements Command{
    @Override
    public void execute() {

    }

    @Override
    public void undo() {

    }
}

package com.cedric.command;

public class RemoteController {

    // 开按钮的命令数组
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;

    // 执行撤销的命令
    Command undoCommands;

    //构造器，完成对按钮的初始化
    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();
        }
    }

    // 给按钮设置需要的命令
    public void setCommand(int no,Command onCommand,Command offCommand){
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }

    // 按下开的按钮
    public void onButtonWasPushed(int no){
        // 找到你按下的开按钮，并调用对应方法
        onCommands[no].execute();
        // 记录这次的操作，用于撤销
        undoCommands = onCommands[no];
    }

    // 按下关的按钮
    public void offButtonWasPushed(int no){
        // 找到你按下的开按钮，并调用对应方法
        offCommands[no].execute();
        // 记录这次的操作，用于撤销
        undoCommands = offCommands[no];
    }

    // 按下撤销按钮
    public void undoButtonWasPushed(){
        undoCommands.undo();
    }
}

package com.cedric.command;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {

        // 使用命令设计模式，完成通过遥控器对电灯的操作

        //创建电灯的对象（接收者）
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

        // 创建电灯相关的开关命令
        LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

        // 遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();

        // 给我们的遥控器设置相关命令，比如 no = 0是电灯的开和关的操作
        remoteController.setCommand(0,lightOnCommand,lightOffCommand);

        System.out.println("=============按下灯的开按钮===================");
        remoteController.onButtonWasPushed(0);
        System.out.println("=============按下灯的关按钮===================");
        remoteController.offButtonWasPushed(0);

        System.out.println("~~~~~~~~撤销按钮~~~~~~~~~~~~");
        remoteController.undoButtonWasPushed();

    }
}

命令模式的注意事项和细节

1）将友起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者，调用者只要调用命令对象的execute方法
   就可以证接收者工作，而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的，命令对象会负责让接收者执行请求的动作，
   也就是说:”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用。
2)容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队，就可以多线程的执行命令
3)容易实现对请求的撤销和重做
4)命令模式不足:可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂度，这点在在使用的时候要注意
5)空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，
   我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。
6)命令模式经典的应用场景:界面的一个按钮都是一条命令、模拟CMD (DOS命令)订单的撤销/恢复、触发-反馈机制