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Java设计模式之《命令模式》

news 2025/8/1 11:15:54

目录

1、介绍

1.1、命令模式定义

1.2、对比

1.3、典型应用场景

2、命令模式的结构

2.1、组成部分：

2.2、整体流程

3、实现

3.1、没有命令模式

3.2、命令模式写法

4、命令模式的优缺点

前言

java设计模式分类：

1、介绍

1.1、命令模式定义

     命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，又叫动作模式或事务模式。

        它将请求（命令）封装成对象，使得可以用不同的请求对客户端进行参数化，具体的请求可以在运行时更改、排队或记录，它将发出者和接收者解耦（顺序：发出者-->命令-->接收者）。

总结：

        把请求的动作和请求的接收者进行解耦，让你能将动作封装成对象，再传递、存储、撤销或排队等。

1.2、对比

状态模式：

Context（电梯）-- 持有当前状态 --> State（状态接口）-- 实现 --> OpenState, RunState等

命令模式：

1.3、典型应用场景

1、Runnable接口：

        Java中的Runnable接口就是一个典型的命令模式的应用。Runnable接口封装了需要执行的任务，然后可以交给线程去执行。


2、Timer和TimerTask类：

        这两个类用于定时任务调度，TimerTask类封装了要执行的任务，然后由Timer类作为调用者执行这些任务。


3、Statement接口：

        在Java中与数据库交互时，SQL语句被封装成Statement对象，然后由数据库驱动程序执行相应的命令。

生活示例：

1、 餐厅点餐：

        在一家餐厅中，服务员充当调用者，厨师充当接收者，菜品可以作为具体命令。当顾客想点菜时，服务员会将顾客的需求封装成一个命令对象，并传递给厨师。厨师根据命令对象中的信息来完成相应的烹饪工作。这样，顾客和厨师之间不需要直接沟通，而是通过命令对象来实现点餐和烹饪的解耦。


2、遥控器控制家电：

        拿电视遥控器举例，遥控器是调用者，电视是接收者。每个按键都可以看作是一个具体命令，例如音量加、音量减、切换频道等。

        当用户按下某个按键时，遥控器会发送相应的命令给电视，然后电视根据命令执行相应的操作，如增加音量、减小音量或切换频道。

2、命令模式的结构

2.1、组成部分：

  1. Command（命令接口/抽象类）： 声明execute()方法。
  2. ConcreteCommand（具体命令）： 实现Command，并持有Receiver引用，把请求操作的接收者封装进来，调用接收者的方法。
  3. Receiver（接收者）： 真正执行业务逻辑的对象。
  4. Invoker（调用者）： 有个成员变量保存Command，并执行command.execute()。
  5. Client（客户端）： 组装命令、接收者、并给调用者下令。

2.2、整体流程

所有的“做某件事”，都变成订单（命令对象），Waiter只“发订单”，Chef只“实现订单”：

如下图所示：

        命令模式，把“执行动作”的代码封装成对象。Waiter（服务员）不需要知道每个命令详情，只要保存一份“命令单子”，然后调用它的执行方法即可。

3、实现

假设你在饭店点菜。

  • 你（Client 客户端）：我要点“宫保鸡丁”。
  • 服务员（Invoker 调用者）：拿到菜单，把点菜单（订单）交给厨房。
  • 订单（Command 命令对象）：订单上写着“做宫保鸡丁”。
  • 厨师（Receiver 接收者）：收到订单，立刻开始炒菜。

这样，服务员并不需要会做菜，他只要拿订单就行了。

3.1、没有命令模式

你直接告诉服务员 “去让张师傅做宫保鸡丁”：

代码如下所示：

// 直接耦合
public class Waiter {private Chef chef = new Chef();public void orderGongBaoChicken() {chef.makeGongBaoChicken();}
}public class Chef {public void makeGongBaoChicken() {System.out.println("炒宫保鸡丁！");}
}
// 调用
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.orderGongBaoChicken();

3.2、命令模式写法

1. 命令接口

public interface Command {void execute();   // 执行命令void undo();      // 撤销命令（可选）
}
  • 这里的Command相当于“点菜单的模板”，所有的点菜单都要有一个execute方法。

2. 接收者（Receiver）——厨师

public class Chef {public void makeGongBaoChicken() {System.out.println("厨师：炒宫保鸡丁！");}public void makeFriedRice() {System.out.println("厨师：炒蛋炒饭！");}
}
  • Chef能够真的炒不同的菜。

3. 具体命令（ConcreteCommand）——不同的订单

public class GongBaoChickenCommand implements Command {private Chef chef;public GongBaoChickenCommand(Chef chef) {this.chef = chef;}@Overridepublic void execute() {chef.makeGongBaoChicken();}@Overridepublic void undo() {System.out.println("取消宫保鸡丁！");}
}public class FriedRiceCommand implements Command {private Chef chef;public FriedRiceCommand(Chef chef) {this.chef = chef;}@Overridepublic void execute() {chef.makeFriedRice();}@Overridepublic void undo() {System.out.println("取消蛋炒饭！");}
}
  • 每个命令就是一张“点菜单”，知道自己要交给哪个厨师（Receiver）。

4、调用者（Invoker）服务员

public class Waiter {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void placeOrder() {// 点菜command.execute();}public void cancelOrder() {// 撤销点菜command.undo();}
}

5、客户端组装

public class Customer {public static void main(String[] args) {Chef chef = new Chef();Command gongBaoChicken = new GongBaoChickenCommand(chef);Command friedRice = new FriedRiceCommand(chef);Waiter waiter = new Waiter();// 点宫保鸡丁waiter.setCommand(gongBaoChicken);waiter.placeOrder();// 点蛋炒饭waiter.setCommand(friedRice);waiter.placeOrder();// 撤销刚才的蛋炒饭waiter.cancelOrder();}
}

输出：

厨师：炒宫保鸡丁！
厨师：炒蛋炒饭！
取消蛋炒饭！

有上述示例可知命令模式的功能：

  • 解耦：Waiter只需要认识命令Command，不用知道Chef做什么。
  • 追加功能：要新增一道菜，只要做一个新的Command类即可，Waiter不用改。
  • 支持队列、日志、撤销：命令对象能被存储、排队，可以撤销。

4、命令模式的优缺点

1、优点：

彻底解耦“请求者”与“执行者”，调用者无需知道接收者是啥。

请求可以参数化（每个对象带不同接收者和参数）。

请求可以放队列、做日志，如事务撤销与恢复、任务队列。

增加新命令类非常方便。

2、缺点：

类的数量可能会增多（每种命令都要实现 Command 接口）。

总结

        命令模式适用于需要将请求封装成对象，实现请求发出者和接收者之间的解耦，并支持撤销、队列化和延迟执行的场景。它虽然可以提高系统的可扩展性和灵活性，但是需要权衡额外的开销和复杂性。

参考文章：

1、设计模式第19讲——命令模式（Command）-CSDN博客文章浏览阅读1.1w次，点赞38次，收藏174次。命令模式是一种行为设计模式，它将请求封装为对象，使发出者和接收者解耦。文章介绍了命令模式的角色（抽象命令、具体命令、接收者和调用者），优缺点以及在餐厅点餐和Java场景中的应用，还提供了代码实现示例。 https://blog.csdn.net/weixin_45433817/article/details/131465270?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522d919eba72e6dd9b4ef68572ad0a68137%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=d919eba72e6dd9b4ef68572ad0a68137&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_positive~default-1-131465270-null-null.142^v102^control&utm_term=%E5%91%BD%E4%BB%A4%E6%A8%A1%E5%BC%8F&spm=1018.2226.3001.4187

http://www.lryc.cn/news/606216.html

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