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【深入理解设计模式】命令设计模式

news 来源：原创 2024/5/20 13:57:01

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命令设计模式：

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户端进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

概述

日常生活中，我们出去吃饭都会遇到下面的场景。

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定义：

将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理。

结构

命令模式包含以下主要角色：

抽象命令类（Command）角色：定义命令的接口，声明执行的方法。
具体命令（Concrete Command）角色：具体的命令，实现命令接口；通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
实现者/接收者（Receiver）角色：接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
调用者/请求者（Invoker）角色：要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口。

命令模式的结构如下：

定义一个命令接口，声明一个执行命令的方法。
创建具体命令类，实现命令接口，并实现具体的命令。
创建一个调用者类，用于调用命令对象的方法。
在客户端代码中，创建命令对象，并调用其方法。

下面是一个简单的命令模式示例：

// 命令接口
public interface Command {void execute();
}// 具体命令类1
public class ConcreteCommand1 implements Command {// 接收者private Receiver receiver;public ConcreteCommand1(Receiver receiver) {this.receiver = receiver;}@Overridepublic void execute() {receiver.action1();}
}// 具体命令类2
public class ConcreteCommand2 implements Command {// 接收者private Receiver receiver;public ConcreteCommand2(Receiver receiver) {this.receiver = receiver;}@Overridepublic void execute() {receiver.action2();}
}// 接收者类
public class Receiver {public void action1() {System.out.println("执行操作1");}public void action2() {System.out.println("执行操作2");}
}// 调用者类
public class Invoker {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void executeCommand() {command.execute();}
}// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {Receiver receiver = new Receiver();Command command1 = new ConcreteCommand1(receiver);Command command2 = new ConcreteCommand2(receiver);Invoker invoker = new Invoker();invoker.setCommand(command1);invoker.executeCommand(); // 输出：执行操作1invoker.setCommand(command2);invoker.executeCommand(); // 输出：执行操作2}
}

在这个示例中，我们定义了一个命令接口，两个具体命令类，以及一个接收者类和一个调用者类。客户端创建命令对象，并调用其方法。

案例实现

将上面的案例用代码实现，那我们就需要分析命令模式的角色在该案例中由谁来充当。

服务员：就是调用者角色，由她来发起命令。

资深大厨：就是接收者角色，真正命令执行的对象。

订单：命令中包含订单。

类图如下：
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代码如下：

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 抽象命令*/
public interface Commend {void execute();}

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 订单类*/
public class Order {// 餐桌号private int diningTable;// 用来存储餐名并记录份数private final Map<String, Integer> foodDic = new HashMap<String, Integer>();public int getDiningTable() {return diningTable;}public void setDiningTable(int diningTable) {this.diningTable = diningTable;}public Map<String, Integer> getFoodDic() {return foodDic;}public void setFood(String food, int num) {foodDic.put(food, num);}
}

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 订单命令*/
public class OrderCommend implements Commend {// 持有接受者对象 -> 执行命令的对象private final SeniorChef seniorChef;// 订单private final Order order;public OrderCommend(SeniorChef seniorChef, Order order) {this.seniorChef = seniorChef;this.order = order;}@Overridepublic void execute() {System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的订单");Map<String, Integer> foodDic = order.getFoodDic();Set<String> foodNames = foodDic.keySet();for (String foodName : foodNames) {seniorChef.createFood(foodDic.get(foodName), foodName);}try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的饭弄好了");}}

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 厨师类 - 命令接收者*/
public class SeniorChef {public void createFood(int num, String food) {System.out.println(num + "份" + food );}}

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 服务员对象 - 命令的请求者*/
public class Waiter {// 可同时持有多个命令private final List<Commend> commends = new ArrayList<>();public void setCommends(Commend commend) {commends.add(commend);}public void orderUp() {System.out.println("订单来了！");for (Commend commend : commends) {commend.execute();}}}

/*** @author OldGj 2024/03/09* @version v1.0* @apiNote 测试类 - 客户端*/
public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建订单Order order1 = new Order();order1.setDiningTable(1);order1.setFood("爆炒河粉",2);order1.setFood("可乐",2);Order order2 = new Order();order2.setDiningTable(2);order2.setFood("肉丝",2);order2.setFood("雪碧",2);//创建厨师SeniorChef seniorChef = new SeniorChef();// 创建命令Commend commend = new OrderCommend(seniorChef,order1);Commend commend2 = new OrderCommend(seniorChef,order2);// 创建服务员Waiter waiter = new Waiter();waiter.setCommends(commend);waiter.setCommends(commend2);waiter.orderUp();}
}