设计模式：命令模式

命令模式（Command Pattern）是一种行为设计模式，它将请求封装成对象，以便参数化对象、延迟执行、记录请求日志、支持可撤销操作等。此模式基于"行动请求者"与"行动执行者"之间解耦的设计思想，使得请求的发送者和接收者之间没有直接的联系，通过命令对象作为中介，这样两者可以独立变化，提高系统的灵活性和可扩展性。

主要参与者：

Command（命令接口）：定义所有命令的公共接口，声明执行操作的抽象方法 execute()。
ConcreteCommand（具体命令类）：实现 Command 接口，对接收到的请求进行封装处理，通常会持有 Receiver 的引用，并调用其方法来完成实际操作。
Receiver（接收者）：真正执行命令中操作的类，包含业务逻辑。它并不知道命令的存在，只是单纯地执行操作。
Invoker（调用者/请求者）：负责调用命令对象的 execute() 方法，发出请求。它并不直接调用接收者的操作方法，而是通过命令对象间接调用。

优点：

低耦合：命令模式将调用操作的对象与知道如何实现该操作的对象分离开来，降低了系统的耦合度。
扩展性：添加新的命令非常容易，只需要添加新的 ConcreteCommand 类即可，符合"开闭原则"。
灵活性：命令可以存储、队列化、记录日志、支持撤销/重做等功能，丰富了系统的可操控性。
支持宏命令：可以将多个命令组合成一个复合命令，即一个命令执行多个操作。

应用场景：

用户界面（UI）设计，如按钮点击事件的处理。
日志记录、事务管理等需要支持回滚操作的场景。
支持批处理作业的系统，如定时任务调度。
需要提供可撤销/重做功能的软件，如文本编辑器。

示例代码（Java）：

下面是一个使用Java实现命令模式的完整示例。在这个例子中，我们将模拟一个智能家居场景，其中包括一个智能灯泡和一个遥控器。遥控器可以用来开关灯泡，而开关操作将通过命令模式来实现。

1. 定义命令接口

首先，定义一个命令接口 Command，声明执行操作的方法 execute()。

java 复制代码

interface Command {
    void execute();
}

2. 实现具体命令

接着，创建两个具体命令类 LightOnCommand 和 LightOffCommand，它们实现了 Command 接口，并且分别对应着打开和关闭灯的操作。每个命令类都会持有一个 Light 对象的引用，以便操作灯。

java 复制代码

class LightOnCommand implements Command {
    private final Light light;

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

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

class LightOffCommand implements Command {
    private final Light light;

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

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

3. 定义接收者

Light 类作为接收者，它包含实际执行动作的方法 turnOn() 和 turnOff()。

java 复制代码

class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Light is on");
    }

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

4. 创建调用者/请求者

RemoteControl 类作为调用者，它持有一个 Command 类型的成员变量，并提供方法 setCommand() 来设置命令，以及 buttonPressed() 来执行当前设置的命令。

java 复制代码

class RemoteControl {
    private Command command;

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

    public void buttonPressed() {
        command.execute();
    }
}

5. 客户端代码

最后，客户端代码创建 Light 对象、LightOnCommand 和 LightOffCommand 对象，以及 RemoteControl 对象，并通过遥控器控制灯的开关。

java 复制代码

public class CommandPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建接收者对象
        Light light = new Light();

        // 创建命令对象
        Command lightOnCommand = new LightOnCommand(light);
        Command lightOffCommand = new LightOffCommand(light);

        // 创建调用者对象
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl();

        // 设置命令
        remoteControl.setCommand(lightOnCommand);
        System.out.println("Pressing ON button...");
        remoteControl.buttonPressed(); // 输出 "Light is on"

        remoteControl.setCommand(lightOffCommand);
        System.out.println("Pressing OFF button...");
        remoteControl.buttonPressed(); // 输出 "Light is off"
    }
}

这个例子展示了如何使用命令模式来解耦请求的发起者（遥控器）和请求的处理者（灯），使得添加新的命令或者更改现有命令的执行逻辑变得简单且灵活。