设计模式-命令模式

介绍

说到命令模式，我们可以联想到上级下达命令，下级接收命令去执行，遥控器发送命令，相应的机器做出反应。就比如电灯泡的开关，排气扇的开关等等。这些开关就是发送命令的对象，而电灯泡和排气扇就是接受命令的对象，如下图。

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命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。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。命令模式可以对发送者和接收者完全解耦，发送者与接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。这就是命令模式的模式动机。

角色

● Command（抽象命令类）：抽象命令类一般是一个抽象类或接口，在其中声明了用于执行请求的execute()等方法，通过这些方法可以调用请求接收者的相关操作。
● ConcreteCommand（具体命令类）：具体命令类是抽象命令类的子类，实现了在抽象命令类中声明的方法，它对应具体的接收者对象，将接收者对象的动作绑定其中。在实现execute()方法时，将调用接收者对象的相关操作(Action)。
● Invoker（调用者）：调用者即请求发送者，它通过命令对象来执行请求。一个调用者并不需要在设计时确定其接收者，因此它只与抽象命令类之间存在关联关系。在程序运行时可以将一个具体命令对象注入其中，再调用具体命令对象的execute()方法，从而实现间接调用请求接收者的相关操作。
● Receiver（接收者）：接收者执行与请求相关的操作，它具体实现对请求的业务处理。
结构图

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时序图

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案例

这里就用电灯的开关作为案例
接收者接口

public interface Receiver {
    void action();
}

电灯接收者类
有个flag表示电灯状态是否是开启还是关闭

public class LightReceiver implements Receiver{
    
    private boolean flag = false;

    @Override
    public void action() {
        if (flag) {
            System.out.println("灯现在是开着的");
        } else {
            System.out.println("灯已经关了");
        }
    }
    public boolean isFlag() {
        return flag;
    }

    public void setFlag(boolean flag) {
        this.flag = flag;
    }
}

命令接口

public interface Command {
    void execute();
}

电灯命令类

public class LightCommand implements Command{
    private LightReceiver lightReceiver;
    
    public LightCommand(LightReceiver lightReceiver) {
        super();
        this.lightReceiver = lightReceiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        boolean flag = lightReceiver.isFlag() ? false : true;
        lightReceiver.setFlag(flag);
        lightReceiver.action();
    }

}

开关类

public class SwitchInvoker {
    private Command command;

    public SwitchInvoker(Command command) {
        this.command = command;
    }
    
    public void executeCommand(){
        command.execute();
    }
}

测试类

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Command command = new LightCommand(new LightReceiver());
        SwitchInvoker invoker = new SwitchInvoker(command);
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            invoker.executeCommand();
        }
    }
}

测试结果

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总结
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使用命令模式可以降低了系统耦合度，也比较容易扩展，但是也可能会导致某些系统有过多的具体命令类。
在碰到需要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理时，或者系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互，又或者系统需要在不同的时间指定请求、请求排队和执行请求时就可以使用命令模式。