本文参考自：《JAVA设计模式》之命令模式(Command)
1. 作用
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。
2. 结构
命令模式结构
其中有四个主要角色
-
命令角色(Command)
所有命令类的抽象接口 -
具体命令角色(ConcreteCommand)
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。 -
请求者角色(Invoker)
负责调用命令对象执行请求，相关的方法叫做行动方法。 -
接收者角色(Receiver)
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。
3. 具体实现
Receiver
public class Receiver {
public void action() {
System.out.println("action");
}
}
Command
public interface Command {
void execute();
}
ConcreteCommand
public class ConcreteCommand implements Command{
private Receiver receiver;
public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
this.receiver = receiver;
}
@Override
public void execute() {
receiver.action();
}
}
Invoker
public class Invoker {
private Command command;
public Invoker(Command command) {
this.command = command;
}
public void invoke() {
command.execute();
}
}
具体实现
public class CommandPatternMain {
public static void main(String[] args) {
Receiver receiver = new Receiver();
Command command = new ConcreteCommand(receiver);
Invoker invoker = new Invoker(command);
invoker.invoke();
}
}
4. 命令模式实例-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。
AudioPlayer系统
被调用者，AudioPlayer
public class AudioPlayer {
public void play() {
System.out.println("play");
}
public void replay() {
System.out.println("replay");
}
public void pause() {
System.out.println("pause");
}
public void stop() {
System.out.println("stop");
}
}
抽象命令
public interface Command {
void execute();
}
具体的命令
public class PlayCommand implements Command{
private AudioPlayer audioPlayer;
public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
this.audioPlayer = audioPlayer;
}
@Override
public void execute() {
audioPlayer.play();
}
}
public class ReplayCommand implements Command{
private AudioPlayer audioPlayer;
public ReplayCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
this.audioPlayer = audioPlayer;
}
@Override
public void execute() {
audioPlayer.replay();
}
}
public class PauseCommand implements Command{
private AudioPlayer audioPlayer;
public PauseCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
this.audioPlayer = audioPlayer;
}
@Override
public void execute() {
audioPlayer.pause();
}
}
public class StopCommand implements Command{
private AudioPlayer audioPlayer;
public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer) {
this.audioPlayer = audioPlayer;
}
@Override
public void execute() {
audioPlayer.stop();
}
}
调用者 Invoker
public class AudioPlayerInvoker {
private PlayCommand playCommand;
private ReplayCommand replayCommand;
private PauseCommand pauseCommand;
private StopCommand stopCommand;
public void setPlayCommand(PlayCommand playCommand) {
this.playCommand = playCommand;
}
public void setReplayCommand(ReplayCommand replayCommand) {
this.replayCommand = replayCommand;
}
public void setPauseCommand(PauseCommand pauseCommand) {
this.pauseCommand = pauseCommand;
}
public void setStopCommand(StopCommand stopCommand) {
this.stopCommand = stopCommand;
}
public void play() {
playCommand.execute();
}
public void replay() {
replayCommand.execute();
}
public void pause() {
pauseCommand.execute();
}
public void stop() {
stopCommand.execute();
}
}
具体实现
public class NormalCommandPatternDemoMain {
public static void main(String[] args) {
AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
PlayCommand playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
ReplayCommand replayCommand = new ReplayCommand(audioPlayer);
PauseCommand pauseCommand = new PauseCommand(audioPlayer);
StopCommand stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
AudioPlayerInvoker invoker = new AudioPlayerInvoker();
invoker.setPlayCommand(playCommand);
invoker.setReplayCommand(replayCommand);
invoker.setPauseCommand(pauseCommand);
invoker.setStopCommand(stopCommand);
invoker.play();
invoker.replay();
invoker.pause();
invoker.stop();
}
}
5. 宏命令模式
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。
宏命令模式
在上面例子的基础上，增加和修改的部分
MacroCommand 宏命令接口
public interface MacroCommand extends Command{
void add(Command command);
void remove(Command command);
}
ConcreteMacroCommand 宏命令接口的具体实现
public class MacroAudioCommand implements MacroCommand{
private List<Command> commandList;
public MacroAudioCommand() {
commandList = new ArrayList<>();
}
@Override
public void add(Command command) {
commandList.add(command);
}
@Override
public void remove(Command command) {
commandList.remove(command);
}
@Override
public void execute() {
for(Command command:commandList) {
command.execute();
}
}
}
AudioPlayerInvoker的修改
public class AudioPlayerInvoker {
private MacroAudioCommand macroAudioCommand;
public AudioPlayerInvoker() {
macroAudioCommand = new MacroAudioCommand();
}
public void add(Command command) {
macroAudioCommand.add(command);
}
public void remove(Command command) {
macroAudioCommand.remove(command);
}
public void invoke() {
macroAudioCommand.execute();
}
}
具体实现部分的修改
public class MacroCommandPatternDemoMain {
public static void main(String[] args) {
AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
PlayCommand playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
ReplayCommand replayCommand = new ReplayCommand(audioPlayer);
PauseCommand pauseCommand = new PauseCommand(audioPlayer);
StopCommand stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
AudioPlayerInvoker invoker = new AudioPlayerInvoker();
invoker.add(playCommand);
invoker.add(replayCommand);
invoker.add(pauseCommand);
invoker.add(stopCommand);
invoker.invoke();
}
}
6. 命令模式的优点
（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。
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