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    命令模式

    定義:將一個請求封裝成一個對象,從而讓你使用不同的請求把客戶端參數化,對請求排隊或者記錄請求日志,可以提供命令的撤銷和恢復功能。

    類型:行為類模式

    類圖:

    http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/command-pattern-1.jpg" alt="command-pattern" />

    命令模式的結構

    顧名思義,命令模式就是對命令的封裝,首先來看一下命令模式類圖中的基本結構:

    • Command類:是一個抽象類,類中對需要執行的命令進行聲明,一般來說要對外公布一個execute方法用來執行命令。
    • ConcreteCommand類:Command類的實現類,對抽象類中聲明的方法進行實現。
    • Client類:最終的客戶端調用類。

    以上三個類的作用應該是比較好理解的,下面我們重點說一下Invoker類和Recevier類。

    • Invoker類:調用者,負責調用命令。
    • Receiver類:接收者,負責接收命令并且執行命令。

    所謂對命令的封裝,說白了,無非就是把一系列的操作寫到一個方法中,然后供客戶端調用就行了,反映到類圖上,只需要一個ConcreteCommand類和Client類就可以完成對命令的封裝,即使再進一步,為了增加靈活性,可以再增加一個Command類進行適當地抽象,這個調用者和接收者到底是什么作用呢?

    其實大家可以換一個角度去想:假如僅僅是簡單地把一些操作封裝起來作為一條命令供別人調用,怎么能稱為一種模式呢?命令模式作為一種行為類模式,首先要做到低耦合,耦合度低了才能提高靈活性,而加入調用者和接收者兩個角色的目的也正是為此。命令模式的通用代碼如下:

        class Invoker {
            private Command command;
            public void setCommand(Command command) {
                this.command = command;
            }
            public void action(){
                this.command.execute();
            }
        }
    
        abstract class Command {
            public abstract void execute();
        }
    
        class ConcreteCommand extends Command {
            private Receiver receiver;
            public ConcreteCommand(Receiver receiver){
                this.receiver = receiver;
            }
            public void execute() {
                this.receiver.doSomething();
            }
        }
    
        class Receiver {
            public void doSomething(){
                System.out.println("接受者-業務邏輯處理");
            }
        }
    
        public class Client {
            public static void main(String[] args){
                Receiver receiver = new Receiver();
                Command command = new ConcreteCommand(receiver);
                //客戶端直接執行具體命令方式(此方式與類圖相符)
                command.execute();
    
                //客戶端通過調用者來執行命令
                Invoker invoker = new Invoker();
                invoker.setCommand(command);
                invoker.action();
            }
        }

    通過代碼我們可以看到,當我們調用時,執行的時序首先是調用者類,然后是命令類,最后是接收者類。也就是說一條命令的執行被分成了三步,它的耦合度要比把所有的操作都封裝到一個類中要低的多,而這也正是命令模式的精髓所在:把命令的調用者與執行者分開,使雙方不必關心對方是如何操作的。

    命令模式的優缺點

    首先,命令模式的封裝性很好:每個命令都被封裝起來,對于客戶端來說,需要什么功能就去調用相應的命令,而無需知道命令具體是怎么執行的。比如有一組文件操作的命令:新建文件、復制文件、刪除文件。如果把這三個操作都封裝成一個命令類,客戶端只需要知道有這三個命令類即可,至于命令類中封裝好的邏輯,客戶端則無需知道。

    其次,命令模式的擴展性很好,在命令模式中,在接收者類中一般會對操作進行最基本的封裝,命令類則通過對這些基本的操作進行二次封裝,當增加新命令的時候,對命令類的編寫一般不是從零開始的,有大量的接收者類可供調用,也有大量的命令類可供調用,代碼的復用性很好。比如,文件的操作中,我們需要增加一個剪切文件的命令,則只需要把復制文件和刪除文件這兩個命令組合一下就行了,非常方便。

    最后說一下命令模式的缺點,那就是命令如果很多,開發起來就要頭疼了。特別是很多簡單的命令,實現起來就幾行代碼的事,而使用命令模式的話,不用管命令多簡單,都需要寫一個命令類來封裝。

    命令模式的適用場景

    對于大多數請求-響應模式的功能,比較適合使用命令模式,正如命令模式定義說的那樣,命令模式對實現記錄日志、撤銷操作等功能比較方便。

    總結

    對于一個場合到底用不用模式,這對所有的開發人員來說都是一個很糾結的問題。有時候,因為預見到需求上會發生的某些變化,為了系統的靈活性和可擴展性而使用了某種設計模式,但這個預見的需求偏偏沒有,相反,沒預見到的需求倒是來了不少,導致在修改代碼的時候,使用的設計模式反而起了相反的作用,以至于整個項目組怨聲載道。這樣的例子,我相信每個程序設計者都遇到過。所以,基于敏捷開發的原則,我們在設計程序的時候,如果按照目前的需求,不使用某種模式也能很好地解決,那么我們就不要引入它,因為要引入一種設計模式并不困難,我們大可以在真正需要用到的時候再對系統進行一下,引入這個設計模式。

    拿命令模式來說吧,我們開發中,請求-響應模式的功能非常常見,一般來說,我們會把對請求的響應操作封裝到一個方法中,這個封裝的方法可以稱之為命令,但不是命令模式。到底要不要把這種設計上升到模式的高度就要另行考慮了,因為,如果使用命令模式,就要引入調用者、接收者兩個角色,原本放在一處的邏輯分散到了三個類中,設計時,必須考慮這樣的代價是否值得。

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