掌握设计模式--命令模式

命令模式（Command Pattern）

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将请求（命令）封装成对象，从而使您能够参数化客户端（调用者）使用不同的请求、队列请求或者日志请求，甚至支持可撤销的操作。

核心思想 是 将请求封装成对象，从而使得调用者与接收者解耦，同时支持请求的存储、撤销、重做和排队执行。

主要组成部分

Command（命令接口） ：通常是一个接口，定义一个执行命令的 execute() 方法。
ConcreteCommand（具体命令）：实现命令接口，并定义执行该命令的具体操作，通常将请求的接收者（Receiver）和操作绑定在一起。
Client（客户端）：创建一个具体命令对象并设置其接收者（Receiver）。
Invoker（调用者） ：请求命令的执行。通常在用户操作时，会调用 execute() 方法。
Receiver（接收者）：知道如何实施与执行一个请求相关的操作，实际的业务逻辑通常由此类执行。

案例实现

一个 图形编辑器，用户可以执行对图形的操作（如绘制、擦除等），并能够撤销这些操作。

案例类图

命令调用者类依赖于命令接口，命令接口下的具体命令类操作实际的业务逻辑。

Command接口

java 复制代码

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

绘制图形命令

java 复制代码

// ConcreteCommand - 绘制图形命令
public class DrawShapeCommand implements Command {
    private Shape shape;

    public DrawShapeCommand(Shape shape) {
        this.shape = shape;
    }

    @Override
    public void execute() {
        shape.draw();
    }

    @Override
    public void undo() {
        shape.erase();
    }
}

// ConcreteCommand - 删除图形命令
class EraseShapeCommand implements Command {
    private Shape shape;

    public EraseShapeCommand(Shape shape) {
        this.shape = shape;
    }

    @Override
    public void execute() {
        shape.erase();
    }

    @Override
    public void undo() {
        shape.draw();
    }
}

接受者--抽象图形类

java 复制代码

public abstract class Shape {
    protected String name;

    public abstract void draw();
    public abstract void erase();
}

接受者--具体图形类

java 复制代码

public class Circle extends Shape {
    public Circle() {
        this.name = "Circle";
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制图形 " + name);
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦除图形 " + name);
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    public Rectangle() {
        this.name = "Rectangle";
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("绘制图形 " + name);
    }

    @Override
    public void erase() {
        System.out.println("擦除图形 " + name);
    }
}

命令调用者

java 复制代码

public class CommandInvoker {
    private Stack<Command> commandHistory = new Stack<>();

    public void executeCommand(Command command) {
        command.execute();
        commandHistory.push(command);
    }

    public void undo() {
        if (!commandHistory.isEmpty()) {
            Command lastCommand = commandHistory.pop();
            lastCommand.undo();
        } else {
            System.out.println("No commands to undo.");
        }
    }
}

测试代码

java 复制代码

public class CommandDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建图形
        Shape circle = new Circle();
        Shape rectangle = new Rectangle();

        // 创建命令
        Command drawCircleCommand = new DrawShapeCommand(circle);
        Command drawRectangleCommand = new DrawShapeCommand(rectangle);
        Command eraseCircleCommand = new EraseShapeCommand(circle);
        Command eraseRectangleCommand = new EraseShapeCommand(rectangle);

        // 创建命令调用者
        CommandInvoker invoker = new CommandInvoker();

        // 执行命令
        invoker.executeCommand(drawCircleCommand);  // 绘制圆形
        invoker.executeCommand(drawRectangleCommand);  // 绘制矩形
        invoker.executeCommand(eraseCircleCommand);  // 删除圆形
        invoker.executeCommand(eraseRectangleCommand);  // 删除矩形

        // 撤销操作
        invoker.undo();  // 撤销删除矩形
        invoker.undo();  // 撤销删除圆形
        invoker.undo();  // 撤销绘制矩形
        invoker.undo();  // 撤销绘制圆形
        invoker.undo();
    }
}