设计模式之命令模式

命令模式（Command）

定义

将**请求(一个动作)**封装成对象(命令对象)，使得可以用不同的请求对客户进行参数化。

在命令模式中，"请求"指的是一个特定的操作或动作，即客户端希望调用的功能。这个请求被封装在一个对象中，即命令对象。命令对象包含了执行该请求所需的所有信息，包括调用哪个对象、执行什么方法以及可能需要的参数等。

使用场景

主要角色

命令(Command)： 命令是一个接口或抽象类，其中定义了执行特定操作的方法。它通常包含一个 execute 方法，该方法在调用时会触发与命令相关的操作。命令的实现类将具体的操作绑定到 execute 方法中。
具体命令(ConcreteCommand)： 具体命令是命令接口的实现类。它关联了一个接收者对象，并实现了 execute 方法，该方法调用接收者的具体操作来完成命令请求。
调用者(Invoker)： 调用者是负责触发命令执行的对象。它包含一个命令对象，并在某个时刻调用命令的 execute 方法。调用者并不需要了解命令的具体细节，只需知道如何调用命令。
接收者(Receiver)： 接收者是实际执行命令操作的对象。它知道如何执行具体的操作。命令对象通过调用接收者的方法来实现命令的具体执行。
客户端(Client)： 客户端是创建和配置命令对象、具体命令对象、调用者以及接收者的地方。客户端负责组装这些对象来创建一个完整的命令模式。

类图

示例代码

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/**
 * 接收者
 */
public class Light {
    void turnOn() {
        System.out.println("Light is ON");
    }

    void turnOff() {
        System.out.println("Light is OFF");
    }
}

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public interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

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/**
 * 具体命令 开灯
 */
public class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;

    LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOn();
    }

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

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/**
 * 具体命令:关灯
 */
public class LightOffCommand implements Command {
    private Light light;

    LightOffCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOff();
    }

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

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/**
 * 调用者 遥控器
 */
public class RemoteControl {
    private Command command;
    private List<Command> commandHistory = new ArrayList<>();

    void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
        commandHistory.add(command);
    }

    void pressButton() {
        command.execute();
        commandHistory.add(command);
    }
}

总结

命令模式在调用者和具体的执行者(接受者)之间加了一层(命令层)

优点

解耦调用者和接收者： 命令模式将请求封装成独立的对象，使得调用者不需要直接知道接收者的细节。这种解耦可以降低系统中各个模块之间的依赖关系，提高代码的可维护性。
支持撤销和重做： 命令模式通过保存命令对象的历史状态，提供了简单的撤销和重做机制。这对于需要支持撤销和重做操作的应用程序是一个很有用的特性。
支持事务： 如果命令对象能够包含多个原子操作，那么命令模式可以用于实现事务处理系统。当命令对象被执行时，它们可以一起成功或一起失败。
可扩展性： 命令模式允许您轻松添加新的命令类，而无需更改现有的调用者和接收者。这使得系统更加灵活，容易扩展。
统一的接口： 命令模式为所有命令提供了统一的接口，这使得调用者无需关心具体的命令类。这种一致性的接口使得系统更易于理解和维护。
易与实现宏命令和组合命令

缺点

复杂度
性能开销

工作中遇到场景

文本编辑器（撤销undo与重做redo）
图形编辑器（撤销undo与重做redo）
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