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图解Java设计模式之命令模式

程序员文章站 2022-03-25 16:55:39
图解Java设计模式之命令模式 智能生活项目需求 命令模式基本介绍 命令模式的原理类图 命令模式在Spring框架中JdbcTemplate应用源码分析 命令模式的注意事项和细节 智能生活项目需求 看一个具体的需求 我们买类一套智能家电,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 ......

智能生活项目需求

看一个具体的需求
图解Java设计模式之命令模式

  1. 我们买类一套智能家电,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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。

命令模式基本介绍

  1. 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那个,我们只需在程序运行时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
  2. 命令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。
  3. 在命令模式中,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。
  4. 通俗易懂的理解 :将军发布命令,士兵去执行。其中有几个角色 :将军(命令发布者)、士兵(命令的具体执行者)、命令(连接将军和士兵)。
    invoker 是调用者(将军),receiver 是被调用者(士兵),mycommand 是命令,实现来command接口,持有接收对象

命令模式的原理类图

图解Java设计模式之命令模式
对原理类图的说明 :
1)invoker 是调用者角色
2)command :是命令角色,需要执行的所有命令都在这里,可以是或抽象类
3)receiver :接受者角色,知道如何实施和执行一个请求相关的操作
4)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

package com.example.demo.command;

/**
 * 创建命令接口
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public interface command {
	
	/**
	 * 执行动作(操作)
	 */
	public void execute();

	/**
	 * 撤销动作(操作)
	 */
	public void undo();
}
package com.example.demo.command;

public class lightoffcommand implements command{
	
	/**
	 * 聚合lightreceiver
	 */
	private lightreceiver lightreceiver;
	
	public lightoffcommand(lightreceiver lightreceiver) {
		this.lightreceiver = lightreceiver;
	}

	@override
	public void execute() {
		// todo auto-generated method stub
		lightreceiver.off();
	}

	@override
	public void undo() {
		// todo auto-generated method stub
		lightreceiver.on();
	}

}
package com.example.demo.command;

public class lightoncommand implements command{

	/**
	 * 聚合lightreceiver
	 */
	private lightreceiver lightreceiver;
	
	public lightoncommand(lightreceiver lightreceiver) {
		this.lightreceiver = lightreceiver;
	}

	@override
	public void execute() {
		// todo auto-generated method stub
		// 调用接收者方法
		lightreceiver.on();
	}

	@override
	public void undo() {
		// todo auto-generated method stub
		// 调用接收者方法
		lightreceiver.off();
	}

}
package com.example.demo.command;

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。。。 ");
	}
}
package com.example.demo.command;

/**
 * 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
 * @author zhaozhaohai
 *
 */
public class nocommand implements command{

	@override
	public void execute() {
		// todo auto-generated method stub
		
	}

	@override
	public void undo() {
		// todo auto-generated method stub
		
	}

}
package com.example.demo.command;

public class remotecontroller {
	
	// 开 按钮的命令数组
	private command[] oncommands;

	private command[] offcommands;
	
	// 执行撤销的命令
	private 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
	 * @param no
	 * @param oncommand
	 * @param offcommand
	 */
	public void setcommand(int no, command oncommand, command offcommand) {
		oncommands[no] = oncommand;
		offcommands[no] = offcommand;
	}
	
	/**
	 * 按下开按钮
	 * @param no
	 */
	public void onbuttonwaspushed(int no) {
		// 找到你按下的开的按钮,并调用对应的方法
		oncommands[no].execute();
		// 记录这次的操作,用于撤销
		undocommand = oncommands[no];
	}
	
	/**
	 * 按下关的按钮
	 * @param no
	 */
	public void offbuttonwaspushed(int no) {
		// 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();
	}
	
}
package com.example.demo.command;

public class tvoffcommand implements command{
	/**
	 * 聚合tvreceiver
	 */
	private tvreceiver tvreceiver;
	
	public tvoffcommand(tvreceiver tvreceiver) {
		this.tvreceiver = tvreceiver;
	}

	@override
	public void execute() {
		// todo auto-generated method stub
		tvreceiver.off();
	}

	@override
	public void undo() {
		// todo auto-generated method stub
		tvreceiver.on();
	}
}
package com.example.demo.command;

public class tvoncommand implements command{
	/**
	 * 聚合tvreceiver
	 */
	private tvreceiver tvreceiver;
	
	public tvoncommand(tvreceiver tvreceiver) {
		this.tvreceiver = tvreceiver;
	}

	@override
	public void execute() {
		// todo auto-generated method stub
		tvreceiver.on();
	}

	@override
	public void undo() {
		// todo auto-generated method stub
		tvreceiver.off();
	}
}
package com.example.demo.command;

public class tvreceiver {
	public void on() {
		system.out.println(" 电视机打开了。。。 ");
	}
	
	public void off() {
		system.out.println(" 电视机关闭了。。。 ");
	}
}
package com.example.demo.command;

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("----------按下开的按钮------------");
		remotecontroller.onbuttonwaspushed(0);
		system.out.println("----------按下关的按钮------------");
		remotecontroller.offbuttonwaspushed(0);
		system.out.println("----------按下撤销的按钮------------");
		remotecontroller.undobuttonwaspushed();
		system.out.println("----------使用遥控器操作电视机-------");
		
		tvreceiver tvreceiver = new tvreceiver();
		tvoffcommand tvoffcommand = new tvoffcommand(tvreceiver);
		tvoncommand tvoncommand = new tvoncommand(tvreceiver);
		// 给遥控器设置命令,比如 no = 1 是电视机的开和关的操作
		remotecontroller.setcommand(1, tvoncommand, tvoffcommand);
		system.out.println("----------按下开的按钮------------");
		remotecontroller.onbuttonwaspushed(1);
		system.out.println("----------按下关的按钮------------");
		remotecontroller.offbuttonwaspushed(1);
		system.out.println("----------按下撤销的按钮------------");
		remotecontroller.undobuttonwaspushed();
	}

}

命令模式在spring框架中jdbctemplate应用源码分析

图解Java设计模式之命令模式
图解Java设计模式之命令模式
图解Java设计模式之命令模式
说明 :

  1. statementcallback 接口,类似命令接口(command)
  2. class querystatementcallback implements statementcallback, sqlprovider,匿名内部类,实现了命令接口,同时也充当命令接收者
  3. 命令调用者是jdbctemplate,其中execute(statementcallback action)方法中,调用action.doinstatement 方法,不同的实现statementcallback接口的对象,对应不同的doinstatement实现逻辑
  4. 另外实现statementcallback命令接口的子类还有querystatementcallback、batchupdatestatementcallback、executestatementcallback、updatestatementcallback

命令模式的注意事项和细节

1)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。
2)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。
3)容易实现对请求的撤销和重做
4)命令模式不足 :可能导致某些系统有过多的具体命令类,增加类系统的复杂度,这点在使用的时候要注意
5)空命令也是一种设计模式,它为我们省去判空的操作。在上面的实例中,如果没有空命令,每按下一个按键都要判空,这会给编码带来一定麻烦。
6)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