【设计模式】行为型-命令模式

文章目录

• 前言
• 一、概念
• 二、核心结构
• [三、Java 代码实现（遥控器控制电视）](#三、Java 代码实现（遥控器控制电视）)
• • [1. 接收者（真正干活：TV）](#1. 接收者（真正干活：TV）)
  • [2. 抽象命令](#2. 抽象命令)
  • [3. 具体命令：开机](#3. 具体命令：开机)
  • [4. 具体命令：关机](#4. 具体命令：关机)
  • [5. 调用者（遥控器）](#5. 调用者（遥控器）)
  • [6. 客户端使用](#6. 客户端使用)
• 四、命令模式的超强能力
• 五、优缺点
• • 优点
  • 缺点
• 六、应用场景
• 七、总结

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前言

日常开发中，我们常需要对行为进行封装 ：比如按钮点击、菜单操作、事务回滚、任务延迟执行、操作记录、撤销/重做等。如果直接调用方法，会造成请求发起者与执行者强耦合 ，无法灵活控制行为。命令模式 正是将请求封装为对象，让你可以像传递对象一样管理、存储、延迟、撤销行为，是实现"操作可记录、可撤销、可排队"的核心行为型模式。

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一、概念

命令模式（Command Pattern） 是一种行为型设计模式 ，核心思想：
将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队、记录日志、撤销操作。

简单理解：

• 把"方法调用"包装成一个对象（Command）；
• 包含：执行、撤销（可选）；
• 发送者只管发出命令，不关心谁执行、怎么执行；
• 接收者只管执行，不关心谁发来。

一句话：
行为封装成对象，可传、可存、可撤销、可排队。

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二、核心结构

1. Command（抽象命令）
   定义执行、撤销接口。
2. ConcreteCommand（具体命令）
   绑定接收者，实现执行逻辑。
3. Receiver（接收者）
   真正执行业务的对象。
4. Invoker（调用者/发送者）
   持有命令，触发命令。
5. Client（客户端）
   创建命令、绑定接收者、交给调用者。

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三、Java 代码实现（遥控器控制电视）

场景：遥控器按钮 → 控制电视 开/关/换台 ，支持撤销。

1. 接收者（真正干活：TV）

// 接收者：电视机
public class TV {
    public void on() {
        System.out.println("电视已打开");
    }
    public void off() {
        System.out.println("电视已关闭");
    }
    public void changeChannel() {
        System.out.println("切换频道");
    }
}

2. 抽象命令

public interface Command {
    void execute();  // 执行
    void undo();     // 撤销
}

3. 具体命令：开机

public class TVOnCommand implements Command {
    private TV tv;
    public TVOnCommand(TV tv) { this.tv = tv; }

    @Override
    public void execute() { tv.on(); }

    @Override
    public void undo() { tv.off(); }
}

4. 具体命令：关机

public class TVOffCommand implements Command {
    private TV tv;
    public TVOffCommand(TV tv) { this.tv = tv; }

    @Override
    public void execute() { tv.off(); }

    @Override
    public void undo() { tv.on(); }
}

5. 调用者（遥控器）

// 调用者：遥控器
public class RemoteControl {
    private Command command;

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

    // 按下按钮
    public void pressButton() {
        command.execute();
    }

    // 按下撤销
    public void pressUndo() {
        command.undo();
    }
}

6. 客户端使用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TV tv = new TV();

        Command on = new TVOnCommand(tv);
        Command off = new TVOffCommand(tv);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();

        // 开机
        remote.setCommand(on);
        remote.pressButton();
        remote.pressUndo(); // 撤销=关机

        System.out.println("----------");

        // 关机
        remote.setCommand(off);
        remote.pressButton();
        remote.pressUndo(); // 撤销=开机
    }
}

输出：

电视已打开
电视已关闭
----------
电视已关闭
电视已打开

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四、命令模式的超强能力

1. 队列请求：把命令放入队列，异步/定时执行
2. 日志请求：记录所有命令，崩溃后重做
3. 撤销/重做：存储执行栈，回滚操作
4. 事务性：一组命令统一提交/回滚
5. 宏命令：一键执行多个命令（组合模式+命令）

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五、优缺点

优点

• 解耦发送者与接收者
• 易于扩展新命令（符合开闭）
• 支持撤销、排队、日志、事务
• 可组合宏命令

缺点

• 类爆炸：每个行为一个Command类
• 增加一层间接性，稍复杂

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六、应用场景

• GUI按钮、菜单点击
• 事务、回滚、重做
• 延迟执行、异步任务
• 操作日志、审计
• 指令集、脚本执行
• 线程池、任务队列（Runnable 就是命令模式）

经典代表：

• Java Runnable/Callable
• Spring ApplicationEvent
• Git 提交/回滚
• 编辑器撤销（Ctrl+Z）

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七、总结

1. 命令模式 = 把行为封装成对象
2. 核心：可执行、可撤销、可存储、可传递
3. 结构：Command + Receiver + Invoker
4. 最适合：需要控制、记录、延迟、撤销行为的场景