设计模式 - 命令模式（Command Pattern）

介绍

命令模式是一种行为设计模式，它将请求封装为对象，从而使你可以参数化不同的请求、队列或者记录请求。这种模式通过将请求封装成一个命令对象来解耦发送者和接收者，使得发送者和接收者都不直接依赖于对方。

实现

我们以一个简单的家用电器控制系统为例，来展示如何使用命令模式来发送命令给不同的设备。

定义命令接口

首先定义一个命令接口，它声明了执行命令的方法。

interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

创建具体命令类

然后创建具体的命令类，这些类实现了 Command 接口，并关联一个具体的接收者。

class Light {
    public void on() {
        System.out.println("Light is on.");
    }

    public void off() {
        System.out.println("Light is off.");
    }
}

class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;

    public LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.off();
    }
}

class LightOffCommand implements Command {
    private Light light;

    public LightOffCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.on();
    }
}

创建调用者类

创建一个调用者类，它持有命令对象，并提供执行命令的方法。

class RemoteControl {
    private Command command;

    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void pressButton() {
        command.execute();
    }

    public void undoButton() {
        command.undo();
    }
}

使用命令模式

接下来，在主程序中使用命令模式来控制灯光。

public class HomeAutomation {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        Command lightOn = new LightOnCommand(light);
        Command lightOff = new LightOffCommand(light);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();

        // 打开灯光
        remote.setCommand(lightOn);
        remote.pressButton(); // 输出 "Light is on."

        // 关闭灯光
        remote.setCommand(lightOff);
        remote.pressButton(); // 输出 "Light is off."

        // 撤销操作
        remote.undoButton(); // 输出 "Light is on."
    }
}

使用场景

命令模式适用于以下情况：

• 当你需要参数化对象时。
• 当你需要执行请求，但不想指定请求的接收者。
• 当你需要支持撤销操作时。
• 当你需要将请求放入队列、日志或者记录请求历史时。

总结

命令模式通过将请求封装为对象来解耦发送者和接收者，使得发送者和接收者都不直接依赖于对方。这种方式不仅增加了代码的可维护性和可扩展性，还支持撤销操作、事务处理等功能。

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以上就是命令模式的一个实现案例，希望这篇文章能帮助你理解命令模式的使用方式及其优势。