黄继良

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命令模式 ​

定义 ​

将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理

结构 ​

命令模式包含以下主要的角色

  • 抽象命令类（Command）角色：定义命令的接口，声明执行的方法

  • 具体命令（Concrete Command）角色：具体的命令，实现命令接口：通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作

  • 实现者/接收者（Receiver）角色：接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能称为一个接收者，只要它能够实现命令要求实现的相应功能

  • 调用者/请求者（Invoker）角色：要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象，这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口

案例 ​

image-20221109095420663

  • 服务员：就是调用者角色，由服务员来发起命令

  • 自身大厨：就是接收者角色，真正命令执行的对象

  • 订单：命令中包含订单

  • UML类图如下：

image-20221109101115981

代码 ​

抽象命令类 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 描述
 */
public interface Command {

    /**
     * 定义一个统一的执行方法
     */
    void execute();

}

具体命令类 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

import java.util.Set;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 命令类。由服务员下发，厨师接收
 */
public class OrderCommand implements Command{
    private SeniorChef receiver;
    private Order order;

    public OrderCommand(SeniorChef seniorChef, Order order) {
        this.receiver = seniorChef;
        this.order = order;
    }

    @Override
    public void execute() {
        System.out.println(order.getDiningTable() + "卓的订单：");
        Set<String> keys = order.getFoodDic().keySet();
        for (String key : keys) {
            receiver.makeFood(order.getFoodDic().get(key), key);
        }
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(order.getDiningTable() + "卓的饭弄好了！");

    }
}

命令发送者 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

import java.awt.image.renderable.ParameterBlock;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Objects;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 服务员类=》命令的发出者
 */
public class Waiter {

    /**
     * 可以持有很多的命令对象
     */
    private ArrayList<Command> commands;

    public Waiter () {
        commands = new ArrayList<>();
    }

    public void setCommands(Command command) {
        commands.add(command);
    }

    /**
     * 发出下订单的命令
     */
    public void orderUp() {
        System.out.println("服务员：叮咚，新订单下达。。。。。。。。。。");
        for (int i = 0; i < commands.size(); i++) {
            Command command = commands.get(i);
            if (Objects.nonNull(command)) {
                command.execute();
            }
        }
    }

}

命令接收者 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 厨师类=》命令的接收者
 */
public class SeniorChef {

    public void makeFood(int num, String foodName) {
        System.out.println(num + "份" + foodName);
    }

}

订单类 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

import lombok.Data;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 订单类
 */
public class Order {

    /**
     * 餐桌号
     */
    private int diningTable;

    /**
     * 用来存储餐名并记录份数
     */
    private Map<String, Integer> foodDic = new HashMap<>();

    public int getDiningTable() {
        return diningTable;
    }

    public void setDiningTable(int diningTable) {
        this.diningTable = diningTable;
    }

    public Map<String, Integer> getFoodDic() {
        return foodDic;
    }

    public void setFoodDic(String name, int num) {
        foodDic.put(name, num);
    }
}

客户端 ​

java
package com.huangjiliang.design.heima.behavior.command;

/**
 * @author 黄继良
 * @date 2022/11/9
 * @describe 命令模式客户端演示
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Order order1 = new Order();
        order1.setDiningTable(1);
        order1.getFoodDic().put("西红柿炒蛋", 1);
        order1.getFoodDic().put("煎牛排", 2);

        Order order2 = new Order();
        order2.setDiningTable(2);
        order2.getFoodDic().put("越南螃蟹腿", 1);
        order2.getFoodDic().put("椒盐皮皮虾", 2);

        SeniorChef receiver = new SeniorChef();
        OrderCommand command1 = new OrderCommand(receiver, order1);
        OrderCommand command2 = new OrderCommand(receiver, order2);

        Waiter waiter = new Waiter();
        waiter.setCommands(command1);
        waiter.setCommands(command2);
        waiter.orderUp();

    }
}

优缺点 ​

优点 ​

  • 降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦
  • 增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活
  • 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令
  • 方便实现Undo和Redo操作。命令操作可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与回复

缺点 ​

  • 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类

  • 系统结构更加复杂

使用场景 ​

  • 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。
  • 系统需要在不同的事件指定请求，将请求排队和执行请求
  • 系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作

JDK源码解析 ​

Runnable是一个典型命令模式，Runnable担当命令的角色，Thread充当的是调用者，start方法就是其执行的方法

java
//命令接口(抽象命令角色)
public interface Runnable {
	public abstract void run();
}

//调用者
public class Thread implements Runnable {
    private Runnable target;
    
    public synchronized void start() {
        if (threadStatus != 0)
            throw new IllegalThreadStateException();

        group.add(this);

        boolean started = false;
        try {
            start0();
            started = true;
        } finally {
            try {
                if (!started) {
                    group.threadStartFailed(this);
                }
            } catch (Throwable ignore) {
            }
        }
    }
    
    private native void start0();
}

会调用一个native方法start0()，调用系统方法，开启一个线程。而接收者是对程序员开放的，可以自己定义接收者

java
/**
 * jdk Runnable 命令模式
 *		TurnOffThread ： 属于具体
 */
public class TurnOffThread implements Runnable{
     private Receiver receiver;
    
     public TurnOffThread(Receiver receiver) {
     	this.receiver = receiver;
     }
     public void run() {
     	receiver.turnOFF();
     }
}
java
/**
 * 测试类
 */
public class Demo {
     public static void main(String[] args) {
         Receiver receiver = new Receiver();
         TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver);
         Thread thread = new Thread(turnOffThread);
         thread.start();
     }
}