設計模式使用場景實現示例及優缺點（行為型模式—

從前，在一個美麗而神秘的王國里，住著一位智慧而仁慈的國王。他不僅以其公正和睿智著稱，還因為他對知識的熱愛和追求。他的王國繁榮昌盛，人們生活幸福安康。但即便如此，國王知道，要維持這種繁榮與和平，需要不斷學習和改進。

一天，國王召集了他的三位最信任的大臣：戰士將軍艾里克、魔法師梅琳達和工程師菲利克斯。他告訴他們，他聽說在遙遠的東方，有一種古老的智慧，名為“命令模式”。這種智慧可以將復雜的請求轉化為簡潔有力的命令，從而使整個王國的管理更加高效。

將軍艾里克是個果敢的人，他立刻提議親自前往東方尋找這種智慧。梅琳達和菲利克斯也表示愿意一同前往。于是，三人開始了他們的冒險旅程。

他們跋山涉水，穿越了茂密的森林和險峻的山脈，終于來到了一個傳說中的智慧之城。在那里，他們遇到了一位古老的智者。智者同意教他們命令模式的秘密，但前提是他們必須通過三個試煉。

第一個試煉是智慧試煉。智者給他們出了一個難題：如何將一個復雜的請求簡化為一個簡單的命令？梅琳達用她的魔法力量，展示了如何將繁瑣的法術步驟封裝在一個簡單的魔法卷軸中，完美地解決了難題。

第二個試煉是勇氣試煉。智者讓他們面對一頭兇猛的巨龍，并要求他們在不傷害巨龍的情況下，取回巨龍守護的寶物。將軍艾里克利用他的勇氣和智慧，使用命令模式中的“請求撤銷”原理，指揮巨龍一步步離開寶物，最終成功取回寶物。

最后一個試煉是團隊合作試煉。智者讓他們設計一個系統，使得城市中的每個居民都能輕松發出請求，并能得到迅速響應。菲利克斯用他的工程知識，設計了一套基于命令模式的系統，每個請求都被封裝成一個對象，并根據需要進行排隊、記錄和執行。三人齊心協力，完美地通過了試煉。

智者對他們的表現非常滿意，將命令模式的所有秘密傳授給了他們。三人帶著智慧的結晶，回到了王國。他們將命令模式應用到王國的各個領域，管理變得更加高效，人民的生活也更加便利。

從那以后，這個王國不僅以其繁榮與和平著稱，還以其先進的管理系統聞名于世。而將軍艾里克、魔法師梅琳達和工程師菲利克斯，也被人們稱頌為智慧與勇氣的化身。他們的冒險故事，也成為了世代相傳的美談。

命令模式（Command Pattern）

命令模式（Command Pattern）是一種行為設計模式，它將請求封裝成一個對象，從而使你可以用不同的請求對客戶進行參數化，隊列或記錄請求日志，以及支持可撤銷的操作。在命令模式中，請求被封裝為一個對象，這個對象包含了執行請求的方法，以及所有必要的參數。這樣，客戶端只需創建并傳遞一個命令對象給調用者，而無需關心具體的實現細節。

核心組件

Command（命令）：定義了執行請求的接口。
ConcreteCommand（具體命令）：實現了命令接口，負責調用請求的接收者來執行請求。
Receiver（接收者）：知道如何實施與執行一個請求相關的操作。
Invoker（調用者）：要求命令執行請求的對象。
Client（客戶端）：創建具體命令對象并設置其接收者。

適用場景

需要將請求發送者和請求接收者解耦：
- 命令模式允許請求發送者和接收者獨立變化，互不影響。
需要支持命令的排隊、記錄請求日志、撤銷操作等功能：
- 命令模式可以輕松地擴展這些功能。
需要將一組操作組合在一起形成一個命令：
- 命令模式可以將多個操作封裝成一個命令對象。

實現實例

基于命令模式（Command Pattern）的遙控器控制家電的系統。

命令接口（Command Interface）

定義了執行命令的方法。

public interface Command {void execute(); // 執行命令的方法
}

具體命令（Concrete Command）

實現了命令接口，負責調用接收者執行具體操作。

LightOnCommand

public class LightOnCommand implements Command {private Light light; // 接收者對象public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}public void execute() {light.turnOn(); // 調用接收者的方法}
}

LightOffCommand

public class LightOffCommand implements Command {private Light light; // 接收者對象public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}public void execute() {light.turnOff(); // 調用接收者的方法}
}

接收者（Receiver）

知道如何實施與執行請求相關的操作。

public class Light {public void turnOn() {System.out.println("Light is on"); // 執行打開燈的操作}public void turnOff() {System.out.println("Light is off"); // 執行關閉燈的操作}
}

調用者（Invoker）

要求命令執行請求的對象。

public class RemoteControl {private Command command; // 當前命令對象public void setCommand(Command command) {this.command = command; // 設置命令對象}public void pressButton() {command.execute(); // 執行當前命令}
}

客戶端代碼（Client Code）

演示如何使用命令模式。

public class Client {public static void main(String[] args) {Light livingRoomLight = new Light(); // 創建接收者對象Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight); // 創建打開燈的命令Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight); // 創建關閉燈的命令RemoteControl remoteControl = new RemoteControl(); // 創建調用者對象remoteControl.setCommand(lightOn); // 設置打開燈的命令remoteControl.pressButton(); // 執行打開燈的命令remoteControl.setCommand(lightOff); // 設置關閉燈的命令remoteControl.pressButton(); // 執行關閉燈的命令}
}

解釋

命令接口（Command Interface）：定義了 execute() 方法，所有具體命令類都必須實現這個方法。
具體命令（Concrete Command）：實現 Command 接口，負責調用接收者對象的具體操作。LightOnCommand 和 LightOffCommand 分別負責打開和關閉燈光。
接收者（Receiver）：Light 類知道如何執行具體操作，如打開和關閉燈光。
調用者（Invoker）：RemoteControl 類持有一個命令對象，通過 setCommand() 方法設置當前命令，并通過 pressButton() 方法執行命令。
客戶端代碼（Client Code）：客戶端代碼創建具體的接收者、命令和調用者對象，并通過設置和執行命令來控制燈光的開關。

這種設計模式的優勢在于將請求的發送者和接收者解耦，使得系統更靈活，可以在不修改調用者代碼的情況下新增或更改命令。

優缺點

優點

降低發送者和接收者之間的耦合：
- 發送者只需要知道如何發送命令，而不需要了解接收者的具體實現。
容易擴展新命令：
- 可以很容易地增加新的具體命令類。
支持撤銷和重做操作：
- 可以通過保存歷史命令實現撤銷和重做功能。

缺點

可能會導致過多的具體命令類：
- 如果系統中命令較多，可能會導致類的數量增加。

類圖

+----------------+         +------------------+
|   Command      |-------->|   ConcreteCommand|
+----------------+         +------------------+
| + execute()    |         | + execute()      |
+----------------+         +------------------+
|                |         |
+----------------+         ||+-------------------+--------+----------------+|                   |                 |                |
+---------------+ +-----------------+ +----------------+ +--------------+
|     Receiver  | |  LightOnCommand | |  LightOffCommand| | ...          |
+---------------+ +-----------------+ +----------------+ +--------------+
| + action()    | | + execute()      | | + execute()     | | + execute()   |
+---------------+ +-----------------+ +----------------+ +--------------+