初识设计模式 – 命令模式

简介

命令设计模式（Command Design Pattern）可以将请求发送者和接收者完全解耦。发送者和接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。

其定义是，将请求（命令）封装成一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化（将不同请求依赖注入到其他对象），并且能够支持请求（命令）的排队执行、记录日志、撤销等（附加控制）功能。

典型实现

首先，定义一个抽象命令 Command 接口，通常仅声明一个执行命令的方法，其代码示例如下：

public interface Command {     // 业务处理方法     void execute(); } 

具体命令会实现各种类型的请求，其自身并不完成工作，而是将调用委派给一个业务逻辑对象，其代码示例如下：

public class ConcreteCommand implements Command {     // 维持一个对请求者对象的引用     private final Receiver receiver;      public ConcreteCommand(Receiver receiver) {         this.receiver = receiver;     }      // 调用请求接收者的业务处理方法     public void execute() {         this.receiver.action();     } } 

接收者是真正命令执行的对象，是客户端直接操作的对象，其代码示例如下：

public class Receiver {     public void action() {         // 具体操作     } } 

最后，需要定义的是调用者 Invoker 类，其作用是负责对请求进行初始化，其代码示例如下：

public class Invoker {     private final List<Command> commandList;      public Invoker() {         this.commandList = new ArrayList<>();     }      public Invoker(Command command) {         this();         this.commandList.add(command);     }      // 添加命令     public void pushCommand(Command command) {         this.commandList.add(command);     }      // 执行命令     public void executeAll() {         for (Command command : commandList) {             command.execute();         }         commandList.clear();     } } 

对于客户端而言，需要知道自己需要操作的接收者对象是什么、可以执行的命令有哪些、通过调用者如何去执行这些命令。

如下是客户端使用命令模式的代码示例：

public class CommandDemo {     public static void main(String[] args) {         // 操作的接收者对象是什么         Receiver receiver = new Receiver();          // 可以执行的命令有哪些         Command command = new ConcreteCommand(receiver);          // 通过调用者如何去执行这些命令         Invoker invoker = new Invoker(command);         invoker.executeAll();     } } 

总结

优点

命令模式的主要优点如下：

• 降低请求者和接收者的耦合度
• 新的命令可以很方便地加入到系统中
• 可以比较容易地设计一个命令队列或者宏命令（组合命令）
• 为请求的撤销和恢复操作提供了一种设计和实现方案

缺点

命令模式的主要缺点如下：

• 可能会导致系统中有过多的具体命令类

适用场景

命令模式的适用场景如下：

• 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操作和恢复操作
• 系统需要将一组操作组合在一起形成宏命令

源码

在 JDK 中，Runnable 接口就类似于命令模式的命令接口。

只要实现了 Runnable 接口的类都被认为是一个线程类，相当于命令模式中具体命令类的角色。而实现了 Runnable 接口的 Thread 类既可以作为具体命令类，也可以作为调用者。

如下是客户端使用 Runnable 和 Thread 的代码示例：

public class ThreadDemo {     public static void main(String[] args) {         Runnable command = new Runnable() {             @Override             public void run() {                 System.out.println("command 线程执行");             }         };          Thread thread = new Thread(command);         // command 线程执行         thread.start();     } }