命令模式
定义
命令模式(Command Pattern)是一种数据驱动的设计模式,它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。
命令模式设计角色
1.抽象命令(Command):定义命令的接口,声明执行的方法。
2 具体命令(ConcreteCommand):具体命令,实现要执行的方法,它通常是“虚”的实现;通常会有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
3 接收者(Receiver):真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要能实现命令要求实现的相应功能。
4 调用者(Invoker):要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。
5 客户端(Client):命令由客户端来创建,并设置命令的接收者。
命令模式图
代码示例
我们首先创建作为命令的接口 Order
,然后创建作为请求的Stock
类。实体命令类 BuyStock
和SellStock
,实现了 Order
接口,将执行实际的命令处理。创建作为调用对象的类 Broker
,它接受订单并能下订单。
Broker
对象使用命令模式,基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令。CommandPatternDemo
,我们的演示类使用 Broker
类来演示命令模式。
1.创建一个命令接口
Order.java
public interface Order {
void execute();
}
2.创建一个请求类
Stock.java
public class Stock {
private String name = "ABC";
private int quantity = 10;
public void buy(){
System.out.println("Stock [ Name: "+name+",
Quantity: " + quantity +" ] bought");
}
public void sell(){
System.out.println("Stock [ Name: "+name+",
Quantity: " + quantity +" ] sold");
}
}
3.创建实现了 Order 接口的实体类
BuyStock.java
public class BuyStock implements Order {
private Stock abcStock;
public BuyStock(Stock abcStock){
this.abcStock = abcStock;
}
public void execute() {
abcStock.buy();
}
}
SellStock.java
public class SellStock implements Order {
private Stock abcStock;
public SellStock(Stock abcStock){
this.abcStock = abcStock;
}
public void execute() {
abcStock.sell();
}
}
4.创建命令调用类
Broker.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Broker {
private List<Order> orderList = new ArrayList<Order>();
public void takeOrder(Order order){
orderList.add(order);
}
public void placeOrders(){
for (Order order : orderList) {
order.execute();
}
orderList.clear();
}
}
5.使用 Broker 类来接受并执行命令
CommandPatternDemo.java
public class CommandPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Stock abcStock = new Stock();
BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);
Broker broker = new Broker();
broker.takeOrder(buyStockOrder);
broker.takeOrder(sellStockOrder);
broker.placeOrders();
}
}
6.验证输出
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold
模式的优缺点
优点
- 降低了系统耦合度;
- 新的命令可以很容易添加到系统中去。
缺点
使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。
使用的场景
认为是命令的地方都可以使用命令模式,比如:
- GUI 中每一个按钮都是一条命令。
- 模拟 CMD。
使用的注意事项
系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作,也可以考虑使用命令模式,见命令模式的扩展。