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在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述命令(Command)模式的:
命令模式屬於對象的行為模式。命令模式又稱為行動(Action)模式或交易(Transaction)模式。
命令模式把一個請求或者操作封裝到一個對象中。命令模式允許系統使用不同的請求把用戶端參數化,對請求排隊或者記錄請求日誌,可以提供命令的撤銷和恢複功能。
命令模式的結構
命令模式是對命令的封裝。命令模式把發出命令的責任和執行命令的責任分割開,委派給不同的對象。
每一個命令都是一個操作:請求的一方發出請求要求執行一個操作;接收的一方收到請求,並執行操作。命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來,使得請求的一方不必知道接收請求的一方的介面,更不必知道請求是怎麼被接收,以及操作是否被執行、何時被執行,以及是怎麼被執行的。
命令允許請求的一方和接收請求的一方能夠獨立演化,從而具有以下的優點:
(1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系統裡。
(2)允許接收請求的一方決定是否要否決請求。
(3)能較容易地設計一個命令隊列。
(4)可以容易地實現對請求的撤銷和恢複。
(5)在需要的情況下,可以較容易地將命令記入日誌。
下面以一個示意性的系統,說明命令模式的結構。
命令模式涉及到五個角色,它們分別是:
● 用戶端(Client)角色:建立一個具體命令(ConcreteCommand)對象並確定其接收者。
● 命令(Command)角色:聲明了一個給所有具體命令類的抽象介面。
● 具體命令(ConcreteCommand)角色:定義一個接收者和行為之間的弱耦合;實現execute()方法,負責調用接收者的相應操作。execute()方法通常叫做執行方法。
● 要求者(Invoker)角色:負責調用命令對象執行請求,相關的方法叫做行動方法。
● 接收者(Receiver)角色:負責具體實施和執行一個請求。任何一個類都可以成為接收者,實施和執行請求的方法叫做行動方法。
原始碼
接收者角色類
public class Receiver { /** * 真正執行命令相應的操作 */ public void action(){ System.out.println("執行操作"); }}
抽象命令角色類
public interface Command { /** * 執行方法 */ void execute();}
具體命令角色類
public class ConcreteCommand implements Command { //持有相應的接收者對象 private Receiver receiver = null; /** * 構造方法 */ public ConcreteCommand(Receiver receiver){ this.receiver = receiver; } @Override public void execute() { //通常會轉調接收者對象的相應方法,讓接收者來真正執行功能 receiver.action(); }}
要求者角色類
public class Invoker { /** * 持有命令對象 */ private Command command = null; /** * 構造方法 */ public Invoker(Command command){ this.command = command; } /** * 行動方法 */ public void action(){ command.execute(); }}
用戶端角色類
public class Client { public static void main(String[] args) { //建立接收者 Receiver receiver = new Receiver(); //建立命令對象,設定它的接收者 Command command = new ConcreteCommand(receiver); //建立要求者,把命令對象設定進去 Invoker invoker = new Invoker(command); //執行方法 invoker.action(); }}
AudioPlayer系統
小女孩茱麗(Julia)有一個盒式錄音機,此錄音機有播音(Play)、倒帶(Rewind)和停止(Stop)功能,錄音機的鍵盤便是要求者(Invoker)角色;茱麗(Julia)是用戶端角色,而錄音機便是接收者角色。Command類扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具體命令類。茱麗(Julia)不需要知道播音(play)、倒帶(rewind)和停止(stop)功能是怎麼具體執行的,這些命令執行的細節全都由鍵盤(Keypad)具體實施。茱麗(Julia)只需要在鍵盤上按下相應的鍵便可以了。
錄音機是典型的命令模式。錄音機按鍵把用戶端與錄音機的操作細節分割開來。
原始碼
接收者角色,由錄音機類扮演
public class AudioPlayer { public void play(){ System.out.println("播放..."); } public void rewind(){ System.out.println("倒帶..."); } public void stop(){ System.out.println("停止..."); }}
抽象命令角色類
public interface Command { /** * 執行方法 */ public void execute();}
具體命令角色類
public class PlayCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } /** * 執行方法 */ @Override public void execute() { myAudio.play(); }}
public class RewindCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public RewindCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.rewind(); }}
public class StopCommand implements Command { private AudioPlayer myAudio; public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){ myAudio = audioPlayer; } @Override public void execute() { myAudio.stop(); }}
要求者角色,由鍵盤類扮演
public class Keypad { private Command playCommand; private Command rewindCommand; private Command stopCommand; public void setPlayCommand(Command playCommand) { this.playCommand = playCommand; } public void setRewindCommand(Command rewindCommand) { this.rewindCommand = rewindCommand; } public void setStopCommand(Command stopCommand) { this.stopCommand = stopCommand; } /** * 執行播放方法 */ public void play(){ playCommand.execute(); } /** * 執行倒帶方法 */ public void rewind(){ rewindCommand.execute(); } /** * 執行播放方法 */ public void stop(){ stopCommand.execute(); }}
用戶端角色,由茱麗小女孩扮演
public class Julia { public static void main(String[]args){ //建立接收者對象 AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer(); //建立命令對象 Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer); Command rewindCommand = new RewindCommand(audioPlayer); Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer); //建立要求者對象 Keypad keypad = new Keypad(); keypad.setPlayCommand(playCommand); keypad.setRewindCommand(rewindCommand); keypad.setStopCommand(stopCommand); //測試 keypad.play(); keypad.rewind(); keypad.stop(); keypad.play(); keypad.stop(); }}
運行結果如下: