命令模式

在面向对象程式设计的范畴中，命令模式（Command Pattern）是一种设计模式，它尝试以物件来代表实际行动。

概述

在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，实现二者之间的松耦合。这就是命令模式（Command Pattern）。

模式结构

Command：

定义命令的接口，声明执行的方法。

ConcreteCommand：

命令接口实现对象，是“虚”的实现；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。

Receiver：

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。

Invoker：

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。

Client：

创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端，而是在组装命令对象和接收者，或许，把这个Client称为装配者会更好理解，因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。

模式协作

1. Client创建一个ConcreteCommand对象并指定他的Receiver对象

2. 某个Invoker对象存储该ConcreteCommand对象

3. 该Invoker通过调用Command对象的Execute操作来提交一个请求。若该命令是可撤销的，ConcreteCommand就在执行Execute操作之前存储当前状态以用于取消该命令

4. ConcreteCommand对象对调用它的Receiver的一些操作以执行该请求

模式分析

1.命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。

2.每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。

3.命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。

4.命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。

5.命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。

模式优点

1.降低对象之间的耦合度。

2.新的命令可以很容易地加入到系统中。

3.可以比较容易地设计一个组合命令。

4.调用同一方法实现不同的功能

模式缺点

使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。

适用环境

1.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。

2.系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。

3.系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。

4.系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

实例解析

电视机遥控器：

电视机是请求的接收者，遥控器是请求的发送者，遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演，有三个具体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换频道。显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。

//命令接收者

public class Tv {　public int currentCh

//执行命令的接口

public interface Command {　void execute();}

//开机命令

public class CommandOn implements Command {　private Tv myTv;　public CommandOn(Tv tv) {　 myTv = tv;　}　public void execute() {　 myTv.turnOn();　}}

//关机命令

public class CommandOff implements Command {　private Tv myTv;　public CommandOff(Tv tv) {　 myTv = tv;　}　public void execute() {　 myTv.turnOff();　}}

//频道切换命令

public class CommandChange implements Command {　private Tv myTv;　private int channel;　public CommandChange(Tv tv, int channel) {　 myTv = tv; 　 this.channel = channel;　}　public void execute() {　 myTv.changeChannel(channel);　}}

//可以看作是遥控器吧

public class Control {　private Command onCommand, offCommand, changeChannel;　public Control(Command on, Command off, Command channel) { 　 onCommand = on; 　 offCommand = off;　 changeChannel = channel;　}　public void turnOn() {　 onCommand.execute();　}　public void turnOff() {　 offCommand.execute();　}　public void changeChannel() { 　 changeChannel.execute();　}}

//测试类

public class Client {　public static void main(String[] args) { 　 // 命令接收者　 Tv myTv = new Tv(); 　 // 开机命令　 CommandOn on = new CommandOn(myTv); 　 // 关机命令　 CommandOff off = new CommandOff(myTv); 　 // 频道切换命令　 CommandChange channel = new CommandChange(myTv, 2); 　 // 命令控制对象　 Control control = new Control(on, off, channel); 　 // 开机　 control.turnOn(); 　 // 切换频道　 control.changeChannel(); 　 // 关机　 control.turnOff();　}}

执行结果为：The televisino is on.

Now TV channel is 2

The television is off.

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