初识设计模式 - 命令模式
简介
命令设计模式（Command Design Pattern）可以将请求发送者和接收者完全解耦。发送者和接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。
其定义是，将请求（命令）封装成一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化（将不同请求依赖注入到其他对象），并且能够支持请求（命令）的排队执行、记录日志、撤销等（附加控制）功能。
典型实现
首先，定义一个抽象命令 Command 接口，通常仅声明一个执行命令的方法，其代码示例如下：
public interface Command { | |
// 业务处理方法 | |
void execute(); | |
} |
具体命令会实现各种类型的请求，其自身并不完成工作，而是将调用委派给一个业务逻辑对象，其代码示例如下：
public class ConcreteCommand implements Command { | |
// 维持一个对请求者对象的引用 | |
private final Receiver receiver; | |
public ConcreteCommand(Receiver receiver) { | |
this.receiver = receiver; | |
} | |
// 调用请求接收者的业务处理方法 | |
public void execute() { | |
this.receiver.action(); | |
} | |
} |
接收者是真正命令执行的对象，是客户端直接操作的对象，其代码示例如下：
public class Receiver { | |
public void action() { | |
// 具体操作 | |
} | |
} |
最后，需要定义的是调用者 Invoker 类，其作用是负责对请求进行初始化，其代码示例如下：
public class Invoker { | |
private final List<Command> commandList; | |
public Invoker() { | |
this.commandList = new ArrayList<>(); | |
} | |
public Invoker(Command command) { | |
this(); | |
this.commandList.add(command); | |
} | |
// 添加命令 | |
public void pushCommand(Command command) { | |
this.commandList.add(command); | |
} | |
// 执行命令 | |
public void executeAll() { | |
for (Command command : commandList) { | |
command.execute(); | |
} | |
commandList.clear(); | |
} | |
} |
对于客户端而言，需要知道自己需要操作的接收者对象是什么、可以执行的命令有哪些、通过调用者如何去执行这些命令。
如下是客户端使用命令模式的代码示例：
public class CommandDemo { | |
public static void main(String[] args) { | |
// 操作的接收者对象是什么 | |
Receiver receiver = new Receiver(); | |
// 可以执行的命令有哪些 | |
Command command = new ConcreteCommand(receiver); | |
// 通过调用者如何去执行这些命令 | |
Invoker invoker = new Invoker(command); | |
invoker.executeAll(); | |
} | |
} |
总结
优点
命令模式的主要优点如下：
- 降低请求者和接收者的耦合度
- 新的命令可以很方便地加入到系统中
- 可以比较容易地设计一个命令队列或者宏命令（组合命令）
- 为请求的撤销和恢复操作提供了一种设计和实现方案
缺点
命令模式的主要缺点如下：
- 可能会导致系统中有过多的具体命令类
适用场景
命令模式的适用场景如下：
- 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求
- 系统需要支持命令的撤销操作和恢复操作
- 系统需要将一组操作组合在一起形成宏命令
源码
在 JDK 中，Runnable 接口就类似于命令模式的命令接口。
只要实现了 Runnable 接口的类都被认为是一个线程类，相当于命令模式中具体命令类的角色。而实现了 Runnable 接口的 Thread 类既可以作为具体命令类，也可以作为调用者。
如下是客户端使用 Runnable 和 Thread 的代码示例：
public class ThreadDemo { | |
public static void main(String[] args) { | |
Runnable command = new Runnable() { | |
@Override | |
public void run() { | |
System.out.println("command 线程执行"); | |
} | |
}; | |
Thread thread = new Thread(command); | |
// command 线程执行 | |
thread.start(); | |
} | |
} |