设计模式——命令模式

命令模式定义：将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。

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    首先我们的集中点在“命令”两个字身上。命令的汉语解释为：命令（令）是国家行政机关及其领导人发布的指挥性和强制性的公文。说白了命令的发生需要发令者和执行者。而且发令者和执行者各司其职，发令者只负责发令，甚至他自己都可以不知道这条命令具体该如何执行，而执行者只负责执行这条命令，他不需要知道如何发令，很多时候他也没有资格去发令。

    以简单的"电脑开机"来举例说明：人扮演的是发令者的角色，而电脑上的开机组件扮演的是命令执行者角色。人不需要去知道开机这条命令在电脑内部具体如何执行，只需要知道按一下开机键即可，具体的开机操作由电脑开机组件去完成，这样就达到了发令者和执行者之间解耦的效果。人知道如何发令之后，可以通过"按一下按键"这一操作来执行很多操作，比如开启电视，开启车门，切换空调模式等等，人只需要知道"按一下键"来发号施令，而具体的操作由相应的命令接收者来完成。

    下面以"电脑开机"来详细说明什么是命令模式：

    命令模式中涉及到几个通用的类：Command, ConcreteCommand, Client, Invoker, Receiver。具体的名字可以由用户根据自己的习惯而定，如果联系到"电脑开机"这一实际操作，那么这几个类的映射关系如下：

• Command  ----->  命令的通用接口
• ConcreteCommand  ----->  开机命令
• Client  ----->  用户
• Invoker  ----->  开机键与开机组件之间的线路
• Receiver  ----->  开机组件

    ConcreteCommand实现了通用命令接口Command，在这里为开机命令，其中封装了命令的接收者和触发命令执行的方法。Client（用户）希望开机，所以他需要发一个开机命令给开机组件，用户需要创建一个命令，而且还需要指定这个命令是开机命令。用户按键表示用户在创建一个命令，而用户按的是开机键，表示用户正在创建的是一个开机命令。当用户按下开机键之后Invoker（开机键与开机组件之间的线路）会将这个命令通知到开机组件，开机组件接收到命令之后，就开始干活啦，然后电脑就启动了。在这个过程中，用户是不需要知道电脑具体是怎么开机的，而只需要发号开机命令即可。

下面我们来具体编程实现（UML图如下）：

 

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先定义一个通用命令接口：
/**
 * 命令接口
 * @author Apache_xiaochao
 *
 */
public abstract class Command {
 
 protected Receiver receiver; //命令接收者
 
 /**
  * 设置命令的接收者
  * @param receiver
  */
 public Command(Receiver receiver) {
  　　super();
  　　this.receiver = receiver;
 }

 /**
  * 命令执行函数
  */
 public abstract void execute();
}

定义具体的开机命令（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
/**
 * 具体的命令
 * @author Apache_xiaochao
 *
 */
public class ConcreteCommand extends Command {
 
 /**
  * 设置命令的接收者
  * @param receiver
  */
 public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
  　　super(receiver);
  　　// TODO Auto-generated constructor stub
 }

 @Override
 public void execute() {
  //命令的主体 ，命令本身不去执行具体的操作，而是给命令的接收者一个通知，具体操作由命令的接收者去做
  　　receiver.doSomething();
 }

}

定义开机组件（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
/**
 * 这是一个命令接收者，负责执行命令
 * @author Apache_xiaochao
 *
 */
public class Receiver {
 
 /**
  * 开机函数
  */
 public void doSomething(){
  　　System.out.println("命令接收者：Windows 正在启动...");
 }
}

定义用户类：
/**
 * 客户类，创建一个命令，并设置命令的接收者
 * @author Apache_xiaochao
 *
 */
public class Client {
 
 /**
  * 创建一个命令，并设置命令的接收者
  */
 public Command createCommand(){
  　　Receiver receiver = new Receiver();
  　　//创建一条命令，并指定命令的接收者
  　　Command command = new ConcreteCommand(receiver);
  　　return command;
 }
}

定义开机键与开机组件之间的线路（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
/**
 * 命令传递类
 * @author Apache_xiaochao
 *
 */
public class Invoker {
 
 private Command command;
 
 /**
  * 通知命令接收者执行命令
  */
 public void notifyReceiver(){
  　　command.execute();
 }
 /**
  * 获取命令
  * @param command
  */
 public void setCommand(Command command) {
  　　this.command = command;
 }
}

public class Driver {
 public static void main(String[] args) {    
  　　//用户按下开机键  
  　　Client client = new Client();  
  　　Command command = client.createCommand();   //客户端创建一条命令
  　　//通信线路传递命令
  　　Invoker invoker = new Invoker();
  　　invoker.setCommand(command);     //获取用户创建的命令
  　　invoker.notifyReceiver();   //传递命令，通知开机组件，有人要开机
 }
}

整个程序的大致流程为：

1. Client创建命令，并指定命令的接收者
2. Invoker传递命令，通知命令接收者执行命令
3. Receiver接收命令，解析并执行

    命令的详细信息封装在Command对象中，用户不必关心命令中具体是什么样子，只需要创建，并指定接收者即可，接收者自己会去解析并执行命令。

    这里的命令都是指单一的命令，当用户按下开机键的时候，当然也可以触发一系列操作，比如开机的同时弹出光驱等（只是举例，实际中这肯定是不可取的），称之为宏命令。

    当然我们还可以在命令模式中定义撤销的功能（比如误按了开机键，想取消开机），思路都是记录前一次或者几次的操作，然后执行相应的反操作来完成的。

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总结：

1. 命令模式将发出命令的对象和执行命令对象之间解耦
2. 发令者和执行者之间通过命令对象进行沟通，命令对象封装了命令接收者，以及一个或一组动作
3. 命令可以支持撤销，做法是实现一个undo()方法来回到execute()被执行之前的状态
4. 宏命令是命令的一种简单延伸，允许调用多个命令，支持撤销
5. 命令也可以用来实现日志和事务系统