行为类型11-7：命令模式(Command Pattern)

1. 概述

将一个请求以命令的形式包裹在对象中，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，然后传给调用对象；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作。。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。

2. 介绍

2.1 意图

将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化。

2.2 主要解决

在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

2.3 何时使用

在某些场合，比如要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将"行为请求者"与"行为实现者"解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合。

2.4 如何解决

通过调用者调用接受者执行命令，顺序：调用者→接受者→命令。

2.5 关键代码

定义三个角色：1、received 真正的命令执行对象 2、Command 3、invoker 使用命令对象的入口

2.6 应用实例

struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一个，相当于 Invoker，而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类，相当于具体的 Command。

2.7 优点

1、降低了系统耦合度。 2、新的命令可以很容易添加到系统中去。

2.8 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。

2.9 使用场景

1.抽象出待执行的动作以参数化某对象。

2.在不同的时刻指定、排列和执行请求。

3.支持取消操作。

4.支持修改日志，这样当系统崩溃时，这些修改可以被重做一遍。

5.用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统。

认为是命令的地方都可以使用命令模式，比如： 1、GUI 中每一个按钮都是一条命令。 2、模拟 CMD。

2.10 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。

3. 参与者

1.Command
	声明执行操作的接口。

2.ConcreteCommand
	将一个接收者对象绑定于一个动作。
	调用接收者相应的操作，以实现Execute。

3.Client
	创建一个具体命令对象并设定它的接收者。

4.Invoker
	要求该命令执行这个请求。

5.Receiver
	知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者。

4. 类图

5. 例子

5.1 Command

public abstract class Command {
    
    protected Receiver receiver;
    
    public Command(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }
    
    public abstract void execute();
}

5.2 ConcreteCommand

public class CommandImpl extends Command {

    public CommandImpl(Receiver receiver) {
        super(receiver);
    }
    
    public void execute() {
        receiver.request();
    }
}

5.3 Invoker

public class Invoker {

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

5.4 Receiver

public class Receiver {
    public void receive() {
        System.out.println("This is Receive class!");
    }
}

Test

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Receiver rec = new Receiver();
        Command cmd = new CommandImpl(rec);
        Invoker i = new Invoker();
        i.setCommand(cmd);
        i.execute();
    }
}

result

This is Receive class!

6 示例2

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。

6.1 command

import com.sun.tools.corba.se.idl.constExpr.Or;

public interface Order {
    void execute();
}

class BuyStock implements Order{
    private Stock abcStock;

    public BuyStock(Stock abcStock) {
        this.abcStock = abcStock;
    }

    @Override
    public void execute() {
        abcStock.buy();
    }
}

class SellStock implements Order {
    private Stock abcStock;

    public SellStock(Stock abcStock) {
        this.abcStock = abcStock;
    }

    @Override
    public void execute() {
        abcStock.sell();
    }
}

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();
    }
}

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");
    }
}

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();
    }
}

Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold