命令模式（行为型）

一、前言

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，命令模式将一个请求封装为一个对象，从而可以用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

命令模式由以下角色组成：

Command(命令)：

该角色定义了执行操作的接口。通常包含一个执行操作的方法，如 execute()。命令对象可能会携带执行操作所需的参数。

Concrete Command（具体命令）：

该角色实现了命令接口，对具体的操作进行了实现。具体命令对象将一个接收者对象绑定到一个动作，并负责调用接收者的相应方法来执行请求。

Receiver（接收者）：

该角色实际执行操作的对象。命令对象会将请求委托给接收者来执行实际的操作。

Invoker/Client（调用者/客户端）：

该角色创建命令对象并将其发送给接收者。调用者不需要了解命令是如何执行的，它只需要发送请求。

整个命令模式的结构图：

二、命令模式

比如在餐馆就餐，我们会先向服务员点单，下单后服务员通知后厨进行制作，这种就可以用命令模式进行演示。Receiver可以当做是具体制作食物的厨师，Invoker可以当做是服务员进行调用，Command理解成每一个菜单，也就是发出的命令。

先创建厨师Receiver类：

java 复制代码

public class Receiver {

    public void actionOne(){
        System.out.println("制作食物one");
    }

    public void actionTwo(){
        System.out.println("制作食物two");
    }

    public void actionThree(){
        System.out.println("制作食物three");
    }
}

创建抽象命令Command：

java 复制代码

public interface Command {
    void execute();
}

创建菜单具体的命令：

java 复制代码

public class ConcreteCommandOne implements Command{

    private Receiver receiver;

    public ConcreteCommandOne(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        receiver.actionOne();
    }
}


public class ConcreteCommandTwo  implements Command{
    private Receiver receiver;

    public ConcreteCommandTwo(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        receiver.actionTwo();
    }
}

public class ConcreteCommandThree  implements Command{
    private Receiver receiver;

    public ConcreteCommandThree(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        receiver.actionThree();
    }
}

创建服务员Invoker类：

java 复制代码

public class Invoker {

    private List<Command> commands = new ArrayList<>();

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

   public void removeCommand(Command command){
       commands.remove(command);
       System.err.println("取消订单");
   }

    public void call(){
       for (Command command : commands){
           command.execute();

       }
    }
}

客户端调用类：

java 复制代码

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();

        Command commandOne = new ConcreteCommandOne(receiver);
        Command commandTwo = new ConcreteCommandTwo(receiver);
        Command commandThree = new ConcreteCommandThree(receiver);

        Invoker invoker = new Invoker();

        invoker.setCommand(commandOne);
        invoker.setCommand(commandTwo);
        invoker.setCommand(commandThree);

        invoker.removeCommand(commandTwo);

        invoker.call();


    }
}

执行结果：

可以看出client创建不同的命令，通过invoker将命令设置进去，也可以通过invoker取消命令，最后invoker通知进行调用。

三、总结

优点与缺点：

优点：

解耦请求发送者和接收者：

命名模式将请求封装成一个对象，使得发送者和接收者之间的解耦程度增加。发送者只需要知道如何发送命令，而不需要了解命令是如何被执行的。

支持撤销和重做操作：

由于命令对象封装了对接收者的调用，因此可以轻松地实现撤销和重做操作，只需保留历史命令对象即可。

增加新的命令：

通过添加新的命令类，可以轻松地扩展命令模式，而无需修改现有的客户端代码。

支持组合命令：

可以通过组合多个命令对象来执行复杂的操作，从而实现更高级的功能。

缺点：

类爆炸：

在系统中可能会产生大量的具体命令类，如果命令种类过多，可能会导致类爆炸，增加系统的复杂性。

增加调试难度：

由于命令模式涉及多个对象之间的交互，因此调试可能会变得更加复杂。

应用场景：

GUI应用程序：

命令模式常用于实现菜单和工具栏按钮的操作。每个菜单项或按钮可以表示一个命令，当用户点击时，该命令将被执行。

任务队列：

命令模式可以用于实现任务队列，例如，在操作系统中，可以将用户的操作封装成命令对象，然后将它们放入队列中以便逐个执行。

日志系统：

命令模式可以用于实现日志系统，将所有操作封装成命令对象，并在执行时记录相关的日志信息。

撤销/重做功能：

命令模式很适合实现撤销和重做功能，因为每个命令对象都可以保存执行时的状态，从而支持撤销和重做操作。