Java設計模式:命令模式

作者:網絡 | 發布時間:2020年10月30日 | 閱讀:812

定義:将一(yī)個請求封裝成一(yī)個對象,從而讓你使用不同的請求把客戶端參數化,對請求排隊或者記錄請求日志(zhì),可以提供命令的撤銷和恢複功能。

類型:行爲類模式

類圖:

command-pattern

命令模式的結構

顧名思義,命令模式就是對命令的封裝,首先來看一(yī)下(xià)命令模式類圖中(zhōng)的基本結構:

  • Command類:是一(yī)個抽象類,類中(zhōng)對需要執行的命令進行聲明,一(yī)般來說要對外(wài)公布一(yī)個execute方法用來執行命令。

  • ConcreteCommand類:Command類的實現類,對抽象類中(zhōng)聲明的方法進行實現。

  • Client類:最終的客戶端調用類。

以上三個類的作用應該是比較好理解的,下(xià)面我(wǒ)們重點說一(yī)下(xià)Invoker類和Recevier類。

  • Invoker類:調用者,負責調用命令。

  • Receiver類:接收者,負責接收命令并且執行命令。

所謂對命令的封裝,說白(bái)了,無非就是把一(yī)系列的操作寫到一(yī)個方法中(zhōng),然後供客戶端調用就行了,反映到類圖上,隻需要一(yī)個ConcreteCommand類和Client類就可以完成對命令的封裝,即使再進一(yī)步,爲了增加靈活性,可以再增加一(yī)個Command類進行适當地抽象,這個調用者和接收者到底是什麽作用呢?

其實大(dà)家可以換一(yī)個角度去(qù)想:假如僅僅是簡單地把一(yī)些操作封裝起來作爲一(yī)條命令供别人調用,怎麽能稱爲一(yī)種模式呢?命令模式作爲一(yī)種行爲類模式,首先要做到低耦合,耦合度低了才能提高靈活性,而加入調用者和接收者兩個角色的目的也正是爲此。命令模式的通用代碼如下(xià):

    class Invoker {
        private Command command;
        public void setCommand(Command command) {
            this.command = command;
        }
        public void action(){
            this.command.execute();
        }
    }

    abstract class Command {
        public abstract void execute();
    }

    class ConcreteCommand extends Command {
        private Receiver receiver;
        public ConcreteCommand(Receiver receiver){
            this.receiver = receiver;
        }
        public void execute() {
            this.receiver.doSomething();
        }
    }

    class Receiver {
        public void doSomething(){
            System.out.println("接受者-業務邏輯處理");
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            Receiver receiver = new Receiver();
            Command command = new ConcreteCommand(receiver);
            //客戶端直接執行具體(tǐ)命令方式(此方式與類圖相符)
            command.execute();

            //客戶端通過調用者來執行命令
            Invoker invoker = new Invoker();
            invoker.setCommand(command);
            invoker.action();
        }
    }

通過代碼我(wǒ)們可以看到,當我(wǒ)們調用時,執行的時序首先是調用者類,然後是命令類,最後是接收者類。也就是說一(yī)條命令的執行被分(fēn)成了三步,它的耦合度要比把所有的操作都封裝到一(yī)個類中(zhōng)要低的多,而這也正是命令模式的精髓所在:把命令的調用者與執行者分(fēn)開(kāi),使雙方不必關心對方是如何操作的。

命令模式的優缺點

首先,命令模式的封裝性很好:每個命令都被封裝起來,對于客戶端來說,需要什麽功能就去(qù)調用相應的命令,而無需知(zhī)道命令具體(tǐ)是怎麽執行的。比如有一(yī)組文件操作的命令:新建文件、複制文件、删除文件。如果把這三個操作都封裝成一(yī)個命令類,客戶端隻需要知(zhī)道有這三個命令類即可,至于命令類中(zhōng)封裝好的邏輯,客戶端則無需知(zhī)道。

其次,命令模式的擴展性很好,在命令模式中(zhōng),在接收者類中(zhōng)一(yī)般會對操作進行最基本的封裝,命令類則通過對這些基本的操作進行二次封裝,當增加新命令的時候,對命令類的編寫一(yī)般不是從零開(kāi)始的,有大(dà)量的接收者類可供調用,也有大(dà)量的命令類可供調用,代碼的複用性很好。比如,文件的操作中(zhōng),我(wǒ)們需要增加一(yī)個剪切文件的命令,則隻需要把複制文件和删除文件這兩個命令組合一(yī)下(xià)就行了,非常方便。

最後說一(yī)下(xià)命令模式的缺點,那就是命令如果很多,開(kāi)發起來就要頭疼了。特别是很多簡單的命令,實現起來就幾行代碼的事,而使用命令模式的話(huà),不用管命令多簡單,都需要寫一(yī)個命令類來封裝。

命令模式的适用場景

對于大(dà)多數請求-響應模式的功能,比較适合使用命令模式,正如命令模式定義說的那樣,命令模式對實現記錄日志(zhì)、撤銷操作等功能比較方便。

總結

對于一(yī)個場合到底用不用模式,這對所有的開(kāi)發人員(yuán)來說都是一(yī)個很糾結的問題。有時候,因爲預見到需求上會發生(shēng)的某些變化,爲了系統的靈活性和可擴展性而使用了某種設計模式,但這個預見的需求偏偏沒有,相反,沒預見到的需求倒是來了不少,導緻在修改代碼的時候,使用的設計模式反而起了相反的作用,以至于整個項目組怨聲載道。這樣的例子,我(wǒ)相信每個程序設計者都遇到過。所以,基于敏捷開(kāi)發的原則,我(wǒ)們在設計程序的時候,如果按照目前的需求,不使用某種模式也能很好地解決,那麽我(wǒ)們就不要引入它,因爲要引入一(yī)種設計模式并不困難,我(wǒ)們大(dà)可以在真正需要用到的時候再對系統進行一(yī)下(xià),引入這個設計模式。

拿命令模式來說吧,我(wǒ)們開(kāi)發中(zhōng),請求-響應模式的功能非常常見,一(yī)般來說,我(wǒ)們會把對請求的響應操作封裝到一(yī)個方法中(zhōng),這個封裝的方法可以稱之爲命令,但不是命令模式。到底要不要把這種設計上升到模式的高度就要另行考慮了,因爲,如果使用命令模式,就要引入調用者、接收者兩個角色,原本放(fàng)在一(yī)處的邏輯分(fēn)散到了三個類中(zhōng),設計時,必須考慮這樣的代價是否值得。

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