命令模式（Command Pattern）
命令模式（Command Pattern）是一種行為型設計模式，它將請求（命令）封裝成對象，從而使您能夠參數化客戶端（調用者）使用不同的請求、隊列請求或者日志請求，甚至支持可撤銷的操作。
核心思想是?將請求封裝成對象，從而使得調用者與接收者解耦，同時支持請求的存儲、撤銷、重做和排隊執行。
主要組成部分
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Command（命令接口）：通常是一個接口，定義一個執行命令的?
execute()?方法。 -
ConcreteCommand（具體命令）：實現命令接口，并定義執行該命令的具體操作，通常將請求的接收者（Receiver）和操作綁定在一起。
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Client（客戶端）：創建一個具體命令對象并設置其接收者（Receiver）。
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Invoker（調用者）：請求命令的執行。通常在用戶操作時，會調用?
execute()?方法。 -
Receiver（接收者）：知道如何實施與執行一個請求相關的操作，實際的業務邏輯通常由此類執行。
案例實現
一個?圖形編輯器，用戶可以執行對圖形的操作（如繪制、擦除等），并能夠撤銷這些操作。
案例類圖
命令調用者類依賴于命令接口，命令接口下的具體命令類操作實際的業務邏輯。
Command接口
public interface Command {void execute();void undo();
}繪制圖形命令
// ConcreteCommand - 繪制圖形命令
public class DrawShapeCommand implements Command {private Shape shape;public DrawShapeCommand(Shape shape) {this.shape = shape;}@Overridepublic void execute() {shape.draw();}@Overridepublic void undo() {shape.erase();}
}// ConcreteCommand - 刪除圖形命令
class EraseShapeCommand implements Command {private Shape shape;public EraseShapeCommand(Shape shape) {this.shape = shape;}@Overridepublic void execute() {shape.erase();}@Overridepublic void undo() {shape.draw();}
}接受者--抽象圖形類
public abstract class Shape {protected String name;public abstract void draw();public abstract void erase();
}接受者--具體圖形類
public class Circle extends Shape {public Circle() {this.name = "Circle";}@Overridepublic void draw() {System.out.println("繪制圖形 " + name);}@Overridepublic void erase() {System.out.println("擦除圖形 " + name);}
}class Rectangle extends Shape {public Rectangle() {this.name = "Rectangle";}@Overridepublic void draw() {System.out.println("繪制圖形 " + name);}@Overridepublic void erase() {System.out.println("擦除圖形 " + name);}
}命令調用者
public class CommandInvoker {private Stack<Command> commandHistory = new Stack<>();public void executeCommand(Command command) {command.execute();commandHistory.push(command);}public void undo() {if (!commandHistory.isEmpty()) {Command lastCommand = commandHistory.pop();lastCommand.undo();} else {System.out.println("No commands to undo.");}}
}測試代碼
public class CommandDemo {public static void main(String[] args) {// 創建圖形Shape circle = new Circle();Shape rectangle = new Rectangle();// 創建命令Command drawCircleCommand = new DrawShapeCommand(circle);Command drawRectangleCommand = new DrawShapeCommand(rectangle);Command eraseCircleCommand = new EraseShapeCommand(circle);Command eraseRectangleCommand = new EraseShapeCommand(rectangle);// 創建命令調用者CommandInvoker invoker = new CommandInvoker();// 執行命令invoker.executeCommand(drawCircleCommand); // 繪制圓形invoker.executeCommand(drawRectangleCommand); // 繪制矩形invoker.executeCommand(eraseCircleCommand); // 刪除圓形invoker.executeCommand(eraseRectangleCommand); // 刪除矩形// 撤銷操作invoker.undo(); // 撤銷刪除矩形invoker.undo(); // 撤銷刪除圓形invoker.undo(); // 撤銷繪制矩形invoker.undo(); // 撤銷繪制圓形invoker.undo();}
}測試結果
繪制圖形 Circle
繪制圖形 Rectangle
擦除圖形 Circle
擦除圖形 Rectangle
繪制圖形 Rectangle
繪制圖形 Circle
擦除圖形 Rectangle
擦除圖形 Circle
No commands to undo.
優缺點和適用場景
優點：
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解耦請求者和接收者：請求者（客戶端）不需要知道接收者的具體實現，只需要知道命令接口。
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支持撤銷操作：可以將命令對象設計為支持撤銷的操作，使得某些操作能夠撤回。
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可以將命令參數化：命令可以作為參數傳遞，或被存儲起來，支持批量操作。
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擴展性好：增加新的命令時，不需要改變現有代碼，只需要新增具體命令類。
缺點：
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增加類的數量：每個具體命令類都需要創建一個類，可能導致類的數量增多。
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實現復雜度：如果系統中的命令非常多，可能導致命令類實現過于復雜。
命令模式在 GUI 程序、事務管理、隊列任務等場景中非常常見。
適用場景
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需要解耦請求者和接收者。
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需要撤銷、重做操作。
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需要存儲請求、支持隊列、日志功能。
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需要動態選擇操作或擴展操作。
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需要將多個操作封裝為一個命令。
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需要管理跨平臺或多設備的操作。
總結
命令模式的核心關注點是將請求封裝成對象，從而使得請求的發送者（調用者）和接收者（執行者）解耦。命令模式通過把請求封裝成命令對象，使得你可以在不改變請求者的情況下改變請求的執行方式、順序或者操作對象。
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行為封裝：命令模式將請求、操作或事務封裝為命令對象，這些對象可以被請求者調用。請求者不關心具體操作的執行方式，只需要調用命令對象的執行方法即可。
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請求者和執行者解耦：通過引入命令對象，調用者和被調用者的關系被解耦，調用者不需要知道如何執行操作，也不需要知道具體的操作是什么，只需要發出命令請求。
文章轉載自：淵渟岳
原文鏈接：掌握設計模式--命令模式 - 淵渟岳 - 博客園
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