设计模式8-命令模式

定义

Command Partern: 将一个请求封装成一个对象，从而让你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。（核心思想是将"动作"与"执行者"解耦）

场景

GUI：操作将UI控件与业务逻辑解耦，一个命令可被多处复用。
撤销/重做：通过记录命令历史和状态，实现操作的回逆。
任务队列：实现任务的延迟执行和异步处理，解耦生产与消费。
宏录制：使用组合模式将多个命令组合成一个宏命令。
事务系统：提供原子操作和回滚机制。
异步回调：封装未来需要执行的操作，实现模块间的解耦通信。

Java中的典型场景

Swing/AWT事件处理：ActionListener本质是命令模式。
线程池：Runnable或Callable任务封装了执行逻辑。
事务管理：数据库操作封装为可回滚的命令对象。

代码

java 复制代码

import java.util.Stack;
// 文档编辑器的撤销和执行
// 命令接口
interface EditorCommand {
    void execute();
    void undo();
}

// 接收者：文档
class Document {
    private StringBuilder content = new StringBuilder();

    public String getContent() {
        return content.toString();
    }

    public void insertText(String text) {
        content.append(text);
        System.out.println("插入文本: " + text + "，当前内容: " + content);
    }

    public void deleteText(int length) {
        if (length > content.length()) {
            length = content.length();
        }
        String deleted = content.substring(content.length() - length);
        content.delete(content.length() - length, content.length());
        System.out.println("删除文本: " + deleted + "，当前内容: " + content);
    }
}

// 具体命令：插入文本
class InsertCommand implements EditorCommand {
    private Document document;
    private String text;

    public InsertCommand(Document doc, String text) {
        this.document = doc;
        this.text = text;
    }

    @Override
    public void execute() {
        document.insertText(text);
    }

    @Override
    public void undo() {
        document.deleteText(text.length());
    }
}

// 调用者：编辑器
class TextEditor {
    private Stack<EditorCommand> commandHistory = new Stack<>();
    private Stack<EditorCommand> redoStack = new Stack<>();

    public void executeCommand(EditorCommand command) {
        command.execute();
        commandHistory.push(command);
        redoStack.clear(); // 执行新命令后清空重做栈
    }

    public void undo() {
        if (!commandHistory.isEmpty()) {
            EditorCommand command = commandHistory.pop();
            command.undo();
            redoStack.push(command);
            System.out.println("执行撤销操作");
        } else {
            System.out.println("没有可撤销的操作");
        }
    }

    public void redo() {
        if (!redoStack.isEmpty()) {
            EditorCommand command = redoStack.pop();
            command.execute();
            commandHistory.push(command);
            System.out.println("执行重做操作");
        } else {
            System.out.println("没有可重做的操作");
        }
    }
}

// 测试类
 class TextEditorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Document doc = new Document();
        TextEditor editor = new TextEditor();

        System.out.println("=== 编辑文档过程 ===");
        editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "Hello "));
        editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "World "));
        editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "Java!"));

        System.out.println("\n=== 撤销操作 ===");
        editor.undo(); // 撤销插入"Java!"
        editor.undo(); // 撤销插入"World "

        System.out.println("\n=== 重做操作 ===");
        editor.redo(); // 重做插入"World "
        editor.redo(); // 重做插入"Java!"
    }
}

生活中的示例：文档编辑器撤销 (Undo) 和重做 (Redo) 功能，比如餐厅点餐系统的例子：服务员（调用者）接收顾客的点单（命令），然后交给厨房（接收者）执行。在比如家电遥控器：遥控器上的每个按钮都对应一个命令，按下按钮就执行相应操作（开、关、调节等）

命令模式代码