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:Java设计模式
概述
日常生活中,我们出去吃饭都会遇到下面的场景。
定义
将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通,这样方便将命令对象进行存储、传递、调用、增加与管理。
结构
命令模式包含以下主要角色:
- 抽象命令类(Command)角色: 定义命令的接口,声明执行的方法。
- 具体命令(Concrete Command)角色:具体的命令,实现命令接口;通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
- 实现者/接收者(Receiver)角色: 接收者,真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
- 调用者/请求者(Invoker)角色: 要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。
案例实现
将上面的案例用代码实现,那我们就需要分析命令模式的角色在该案例中由谁来充当。
服务员: 就是调用者角色,由她来发起命令。
资深大厨: 就是接收者角色,真正命令执行的对象。
订单: 命令中包含订单。
public interface Command { void execute(); }
public class OrderCommand implements Command { private SeniorChef receiver; private Order order;
public OrderCommand(SeniorChef receiver, Order order){ this.receiver = receiver; this.order = order; }
public void execute() { System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的订单:"); Set<String> keys = order.getFoodDic().keySet(); for (String key : keys) { receiver.makeFood(order.getFoodDic().get(key),key); }
try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
System.out.println(order.getDiningTable() + "桌的饭弄好了"); } }
public class Order { private int diningTable;
private Map<String, Integer> foodDic = new HashMap<String, Integer>();
public int getDiningTable() { return diningTable; }
public void setDiningTable(int diningTable) { this.diningTable = diningTable; }
public Map<String, Integer> getFoodDic() { return foodDic; }
public void setFoodDic(String name, int num) { foodDic.put(name,num); } }
public class SeniorChef { public void makeFood(int num,String foodName) { System.out.println(num + "份" + foodName); } }
public class Waitor { private ArrayList<Command> commands;
public Waitor() { commands = new ArrayList(); } public void setCommand(Command cmd){ commands.add(cmd); }
public void orderUp() { System.out.println("美女服务员:叮咚,大厨,新订单来了......."); for (int i = 0; i < commands.size(); i++) { Command cmd = commands.get(i); if (cmd != null) { cmd.execute(); } } } }
public class Client { public static void main(String[] args) { Order order1 = new Order(); order1.setDiningTable(1); order1.getFoodDic().put("西红柿鸡蛋面",1); order1.getFoodDic().put("小杯可乐",2);
Order order2 = new Order(); order2.setDiningTable(3); order2.getFoodDic().put("尖椒肉丝盖饭",1); order2.getFoodDic().put("小杯雪碧",1);
SeniorChef receiver=new SeniorChef(); OrderCommand cmd1 = new OrderCommand(receiver, order1); OrderCommand cmd2 = new OrderCommand(receiver, order2); Waitor invoker = new Waitor(); invoker.setCommand(cmd1); invoker.setCommand(cmd2);
invoker.orderUp(); } }
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优缺点
1,优点:
- 降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。
- 增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类,它满足“开闭原则”,对扩展比较灵活。
- 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合,将多个命令装配成一个组合命令,即宏命令。
- 方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合,实现命令的撤销与恢复。
2,缺点:
- 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。
- 系统结构更加复杂。
使用场景
- 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
JDK源码解析
Runable是一个典型命令模式,Runnable担当命令的角色,Thread充当的是调用者,start方法就是其执行方法
public interface Runnable { public abstract void run(); }
public class Thread implements Runnable { private Runnable target; public synchronized void start() { if (threadStatus != 0) throw new IllegalThreadStateException();
group.add(this);
boolean started = false; try { start0(); started = true; } finally { try { if (!started) { group.threadStartFailed(this); } } catch (Throwable ignore) { } } } private native void start0(); }
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会调用一个native方法start0(),调用系统方法,开启一个线程。而接收者是对程序员开放的,可以自己定义接收者。
public class TurnOffThread implements Runnable{ private Receiver receiver; public TurnOffThread(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } public void run() { receiver.turnOFF(); } }
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public class Demo { public static void main(String[] args) { Receiver receiver = new Receiver(); TurnOffThread turnOffThread = new TurnOffThread(receiver); Thread thread = new Thread(turnOffThread); thread.start(); } }
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