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设计模式之命令模式

地大第一渣男 2024-06-15 18:01:02
简介设计模式之命令模式

目录

1、命令模式的定义

2、命令模式的结构

3、命令模式的实现

3.1 案例分析

3.2 代码实现

3.3 使用命令模式的原因

4、命令模式的优缺点

5、使用场景


1、命令模式的定义

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。

2、命令模式的结构

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。

3、命令模式的实现

3.1 案例分析

我们大家生活中肯定去餐馆吃过饭,一般我们吃饭流程如下:

(图来自黑马程序员公众号)

因此呢,我们根据上述流程来用代码实现。

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。

3.2 代码实现

命令接口(抽象命令角色):

public interface Command {
    void execute();//执行命令
}

订单命令(具体命令角色):

public class OrderCommand implements Command{
    private Order order;
    private Chef chef;

    public OrderCommand(Order order) {
        this.order = order;
        chef=new Chef();
    }

    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("桌号"+order.getTableId()+"的餐品开始制作......");
        Map<String, Integer> foods = order.getFoods();
        foods.forEach((foodName,num)->{
            chef.makeFood(foodName,num);
        });
        System.out.println("桌号"+order.getTableId()+"的餐品制作完毕......");
    }
}

厨师类(命令实现者):

public class Chef { //厨师类
    public void makeFood(String foodName,int num){//做什么菜、做几份
        System.out.println(num+"份好吃、美味的"+foodName+"做好了!");
    }
}

订单类:

public class Order { //订单
    private Map<String,Integer> map;
    private int tableId; //桌号
    public Order(int tableId){
        map=new HashMap<>();
        this.tableId=tableId;
    }
    public void orderFood(String foodName,int num){ //什么食物点几份
        map.put(foodName,num);
    }
    public int getTableId() {
        return tableId;
    }
    public Map<String,Integer> getFoods(){
        return map;
    }
}

服务员类(命令调用者):

public class Waiter {
    List<Command>commands; //命令集合
    public Waiter(){
        commands=new ArrayList<>();
    }
    public void setCommand(Command command){ //接受来自客人的命令
        commands.add(command);
    }
    public void execute(){ //传递目前收到的所有命令
        for (Command command : commands) {
            command.execute();
            System.out.println(); //隔一行作为分界线  方便区分结果
        }
    }
}

测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Order order1 = new Order(1);
        order1.orderFood("宫保鸡丁",1);
        order1.orderFood("红烧肉",2);
        OrderCommand orderCommand1 = new OrderCommand(order1);
        Waiter waiter = new Waiter();
        waiter.setCommand(orderCommand1);

        Order order2 = new Order(2);
        order2.orderFood("糖醋排骨",2);
        order2.orderFood("炒饭",4);
        OrderCommand orderCommand2 = new OrderCommand(order2);
        waiter.setCommand(orderCommand2);
        waiter.execute();
    }
}

运行结果:

3.3 使用命令模式的原因

可见,我们通过命令模式很好实现了我们的案例。但是大家看完可能一头雾水,为什么要这样设计?我不用命令模式不也可以实现嘛?

是的,不用命令模式也可以实现。但是!用了命令模式后,我们代码的耦合度大大降低了,并且很容易进行扩展,比如我餐厅现在想再开一个甜点方向的生意,我们仅需再创建一个“dessertCommand类(甜点命令类)”和一个甜点类及相应做甜点的师傅即可。

4、命令模式的优缺点

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。

5、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。 
风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。