命令模式

1.命令模式基本介绍

命令模式（Command Pattern）：在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，

我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计

命名模式使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活，实现解耦。
在命名模式中，会将一个请求封装为一个对象，以便使用不同参数来表示不同的请求(即命名)，同时命令模式也支持可撤销的操作。

2.命令模式的原理类图

对原理类图的说明-即(命名模式的角色及职责)

Invoker 是调用者角色
Command: 是命令角色，需要执行的所有命令都在这里，可以是接口或抽象类
Receiver: 接受者角色，知道如何实施和执行一个请求相关的操作
ConcreteCommand: 将一个接受者对象与一个动作绑定，调用接受者相应的操作，实现 execute

3.场景案例

我们买了一套智能家电，有照明灯、风扇、冰箱、洗衣机，我们只要在手机上安装 app 就可以控制对这些家电工作。
这些智能家电来自不同的厂家，我们不想针对每一种家电都安装一个 App，分别控制，我们希望只要一个 app就可以控制全部智能家电。
要实现一个 app 控制所有智能家电的需要，则每个智能家电厂家都要提供一个统一的接口给 app 调用，这时就可以考虑使用命令模式。
命令模式可将“动作的请求者”从“动作的执行者”对象中解耦出来.
在我们的例子中，动作的请求者是手机 app，动作的执行者是每个厂商的一个家电产品

思路分析和图解

代码实现

命令接口

//创建命令接口
public interface Command {

   //执行动作(操作)
   public void execute();
   //撤销动作(操作)
   public void undo();
}

命令接收者

public class LightReceiver {

   public void on() {
      System.out.println(" 电灯打开了.. ");
   }
   
   public void off() {
      System.out.println(" 电灯关闭了.. ");
   }
}

开灯命令

public class LightOnCommand implements Command {

   //聚合LightReceiver
   
   LightReceiver light;
   
   //构造器
   public LightOnCommand(LightReceiver light) {
      super();
      this.light = light;
   }
   
   @Override
   public void execute() {
      //调用接收者的方法
      light.on();
   }


   @Override
   public void undo() {
      //调用接收者的方法
      light.off();
   }

}

关灯命令

public class LightOffCommand implements Command {

   // 聚合LightReceiver

   LightReceiver light;

   // 构造器
   public LightOffCommand(LightReceiver light) {
         super();
         this.light = light;
      }

   @Override
   public void execute() {
      // 调用接收者的方法
      light.off();
   }

   @Override
   public void undo() {
      // 调用接收者的方法
      light.on();
   }
}

空命令：空执行

/**
 * 没有任何命令，即空执行: 用于初始化每个按钮, 当调用空命令时，对象什么都不做
 * 其实，这样是一种设计模式, 可以省掉对空判断
 *
 */
public class NoCommand implements Command {

	@Override
	public void execute() {
		
	}

	@Override
	public void undo() {
		
	}

}

调用者：将一个接受者对象与一个动作绑定

public class RemoteController {

   // 开 按钮的命令数组
   Command[] onCommands;
   Command[] offCommands;

   // 执行撤销的命令
   Command undoCommand;

   // 构造器，完成对按钮初始化

   public RemoteController() {

      onCommands = new Command[5];
      offCommands = new Command[5];

      for (int i = 0; i < 5; i++) {
         onCommands[i] = new NoCommand();
         offCommands[i] = new NoCommand();
      }
   }

   // 给我们的按钮设置你需要的命令
   public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
      onCommands[no] = onCommand;
      offCommands[no] = offCommand;
   }

   // 按下开按钮
   public void onButtonWasPushed(int no) { // no 0
      // 找到你按下的开的按钮， 并调用对应方法
      onCommands[no].execute();
      // 记录这次的操作，用于撤销
      undoCommand = onCommands[no];

   }

   // 按下开按钮
   public void offButtonWasPushed(int no) { // no 0
      // 找到你按下的关的按钮， 并调用对应方法
      offCommands[no].execute();
      // 记录这次的操作，用于撤销
      undoCommand = offCommands[no];

   }
   
   // 按下撤销按钮
   public void undoButtonWasPushed() {
      undoCommand.undo();
   }

}

测试类

public class Client {

   public static void main(String[] args) {

      //使用命令设计模式，完成通过遥控器，对电灯的操作

      //创建电灯的对象(接受者)
      LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

      //创建电灯相关的开关命令
      LightOnCommand lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
      LightOffCommand lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);

      //需要一个遥控器
      RemoteController remoteController = new RemoteController();

      //给我们的遥控器设置命令, 比如 no = 0 是电灯的开和关的操作
      remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);

      System.out.println("--------按下灯的开按钮-----------");
      remoteController.onButtonWasPushed(0);
      System.out.println("--------按下灯的关按钮-----------");
      remoteController.offButtonWasPushed(0);
      System.out.println("--------按下撤销按钮-----------");
      remoteController.undoButtonWasPushed();

   }

}

输出结果

--------按下灯的开按钮-----------
 电灯打开了.. 
--------按下灯的关按钮-----------
 电灯关闭了.. 
--------按下撤销按钮-----------
 电灯打开了..

4.命令模式的注意事项和细节

将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对象是调用者，调用者只要调用命令对象的 execute()方法就可以让接收者工作，而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的，命令对象会负责让接收者执行请求的动作，也就是说：”请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作用。
容易设计一个命令队列。只要把命令对象放到列队，就可以多线程的执行命令
容易实现对请求的撤销和重做
命令模式不足：可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂度，这点在在使用的时候要注意
空命令也是一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦。
命令模式经典的应用场景：界面的一个按钮都是一条命令、模拟 CMD（DOS 命令）订单的撤销/恢复、触发- 反馈机制