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11 Android常见设计模式:命令模式

11 Android常见设计模式:命令模式

作者: 彩虹_直至黑白 | 来源:发表于2021-12-22 16:18 被阅读0次

    前言

    命令模式(Command Pattern),是行为型设计模式之一。命令模式相对于其他的设计模式来说并没有那么多的条条框框,其实它不是一个很“规矩”的模式,不过,就是基于这一点,命令模式相对于其他的设计模式更为灵活多变。我们接触比较多的命令模式个例无非就是程序菜单命令,如在操作系统中,我们点击“关机”命令,系统就会执行一系列的操作,如先是暂停处理事件,保存系统的一些配置,然后结束程序进程,最后调用内核命令关闭计算机等,对于这一系列的命令,用户不用去管,用户只需点击系统的关机按钮即可完成如上一系列的命令。而我们的命令模式其实也与之相同,将一系列的方法调用封装,用户只需调用一个方法执行,那么所有这些被封装的方法就会被挨个执行调用。

    定义

    将一个请求封装成一个对象,从而让用户使用不同的请求把客户端参数化;对请求排队或者记录请求日志,以及支持可撤销的操作。

    举例

    这里以古老的俄罗斯方块游戏为例,看看我们在命令模式下是如何操控俄罗斯方块变换的。一般来说,俄罗斯方块游戏中都有4个按钮,两个左右移动的按钮,一个快速落下的按钮,还有一个变化方块形状的按钮,这是比较经典的游戏原型。一个玩游戏的人就相当于我们的客户端,而游戏上的4个按钮就相当于请求者,或者也可以称为调用者,执行具体按钮命令的逻辑方法可以看作是命令角色,当然,游戏内部具体是怎么实现的我们不知道,也不在这里探讨,仅作例子分析,最后真正执行处理具体逻辑的则是游戏本身,你可以看作是各种机器码计算处理来执行的具体逻辑,这里我们将它看作是接收者角色。

    1. 接收者角色 俄罗斯方块游戏
    public class TetrisMachine {
    
        /**
         * 真正处理“向左”操作的逻辑代码
         */
        public void toLeft() {
            System.out.println("向左");
        }
    
        /**
         * 真正处理"向右"操作的逻辑代码
         */
        public void toRight() {
            System.out.println("向右");
        }
    
        /**
         * 真正处理"快速落下"操作的逻辑代码
         */
        public void fastToBottom() {
            System.out.println("快速落下");
        }
    
        /**
         * 真正处理"改变形状"操作的逻辑代码
         */
        public void transform() {
            System.out.println("改变形状");
        }
    }
    

    TetrisMachine类是整个命令模式中唯一处理具体代码逻辑的地方,其他的类都是直接或间接地调用到该类的方法,这就是接收者角色,处理具体的逻辑。如上文我们所说,接收者类只是一个普通的类,任何类都可以作为接收者。

    1. 命令者抽象, 定义执行方法
    public interface Command {
        /**
         * 命令执行方法
         */
        void execute();
    }
    

    然后就是4个具体命令:向左移、向右移、掉落和变换。

    1. 具体命令类
    //向左移
    public class LeftCommand implements Command {
    
        private TetrisMachine machine;
    
        public LeftCommand(TetrisMachine machine) {
            this.machine = machine;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            machine.toLeft();
        }
    }
    
    //向右移
    public class RightCommand implements Command {
    
        private TetrisMachine machine;
    
        public RightCommand(TetrisMachine machine) {
            this.machine = machine;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            machine.toRight();
        }
    }
    
    //降落
    public class FallCommand implements Command {
    
        private TetrisMachine machine;
    
        public FallCommand(TetrisMachine machine) {
            this.machine = machine;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            machine.fastToBottom();
        }
    }
    
    //变换
    public class TransformCommand implements Command {
    
        private TetrisMachine machine;
    
        public TransformCommand(TetrisMachine machine) {
            this.machine = machine;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            machine.transform();
        }
    }
    
    1. 对于请求者,我们以一个Buttons类来表示,命令由按钮来执行。
    public class Buttons {
    
        private LeftCommand leftCommand;// 向左移动的命令对象引用
        private RightCommand rightCommand;// 向右移动的命令对象引用
        private FallCommand fallCommand;// 快速落下的命令对象引用
        private TransformCommand transformCommand;// 变换形状的命令对象引用
        /**
         * 设置向左移动的命令对象
         *
         * @param leftCommand 向左移动的命令对象
         */
        public void setLeftCommand(LeftCommand leftCommand) {
            this.leftCommand = leftCommand;
        }
        /**
         * 设置向右移动的命令对象
         *
         * @param rightCommand 向左移动的命令对象
         */
        public void setRightCommand(RightCommand rightCommand) {
            this.rightCommand = rightCommand;
        }
        /**
         * 设置快速落下的命令对象
         *
         * @param fallCommand 快速落下的命令对象
         */
        public void setFallCommand(FallCommand fallCommand) {
            this.fallCommand = fallCommand;
        }
        /**
         * 设置变换形状的命令对象
         *
         * @param transformCommand 变换形状的命令对象
         */
        public void setTransformCommand(TransformCommand transformCommand) {
            this.transformCommand = transformCommand;
        }
        /**
         * 按下按钮向左移动
         */
        public void toLeft() {
            leftCommand.execute();
        }
        /**
         * 按下按钮向右移动
         */
        public void toRight() {
            rightCommand.execute();
        }
        /**
         * 按下按钮快速落下
         */
        public void fall() {
            fallCommand.execute();
        }
        /**
         * 按下按钮改变形状
         */
        public void transform() {
            transformCommand.execute();
        }
    }
    
    1. 客户端完成调用
    public class Player {    
    
    public static void main(String[] args) {       
       // 首先要有俄罗斯方块游戏
      TetrisMachine machine = newTetrisMachine();       
    
       // 根据游戏我们构造4种命令
       LeftCommand leftCommand = new LeftCommand(machine);              
       RightCommand rightCommand = new RightCommand(machine);     
       FallCommand fallCommand = new FallCommand(machine);        
       TransformCommand transformCommand = new TransformCommand(machine);      
    
       // 按钮可以执行不同的命令
       Buttons buttons = new Buttons();       
       buttons.setLeftCommand(leftCommand);        
       buttons.setRightCommand(rightCommand);        
       buttons.setFallCommand(fallCommand);        
       buttons.setTransformCommand(transformCommand);      
    
       // 具体按下哪个按钮玩家说了算
       buttons.toLeft();      
       buttons.toRight();
       buttons.fall();     
       buttons.transform();   
     }
    }
    

    总结

    优点:行为请求和行为实现弱耦合,易扩展,修改,维护
    缺点:设计模式通病,大量衍生类的创建。

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