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# 命令设计模式 > 原文: [https://howtodoinjava.com/design-patterns/behavioral/command-pattern/](https://howtodoinjava.com/design-patterns/behavioral/command-pattern/) **命令模式**是一种[行为型设计模式](//howtodoinjava.com/gang-of-four-java-design-patterns/),可用于**将业务逻辑抽象为离散的动作**,我们将其称为*命令*。 此命令对象有助于松散耦合两个类之间的关系,其中一个类(调用者)应调用另一类(接收者)上的方法来执行业务操作。 让我们学习命令如何帮助将调用者与接收者解耦。 ```java Table of Contents Introduction Design Participants Problem Statement Command Pattern Implementation Demo When to Use Command Pattern Popular Implementations Summary ``` ## 介绍 在面向对象的编程中,命令模式是一种行为型设计模式,其中一个对象用于[封装](//howtodoinjava.com/object-oriented/encapsulation-in-java-and-its-relation-with-abstraction/)执行动作,业务操作或触发事件所需的所有信息。 方法名称,接收方对象引用和方法参数值(如果有)。 该对象称为*命令*。 类似的方法也适用于[责任链](//howtodoinjava.com/design-patterns/behavioral/chain-of-responsibility-design-pattern/)模式。 唯一的区别是命令中只有一个请求处理器,而在责任链中单个请求对象可以有许多处理器。 ## 设计参与者 命令设计模式的参与者包括: * **命令接口** – 用于声明操作。 * **具体命令类** – 扩展了`Command`接口,并具有用于在接收方上调用业务操作方法的执行方法。 它在内部具有命令接收者的参考。 * **调用者** – 被赋予执行操作的命令对象。 * **接收器** – 执行操作。 在命令模式中,调用者与接收者执行的动作分离。 调用者不知道接收者。 调用者调用一个命令,然后该命令执行接收方的相应操作。 因此,调用者可以在不知道要执行的动作的细节的情况下调用命令。 此外,这种脱钩意味着对接收者动作的更改不会直接影响动作的调用。 ## 问题陈述 假设我们需要为家庭自动化系统构建一个遥控器,该遥控器应控制房屋的不同照明/电气单元。 遥控器中的单个按钮可能能够在类似设备上执行相同的操作,例如,电视开/关按钮可用于打开/关闭不同房间中的不同电视机。 在这里,此遥控器将是一个可编程的遥控器,它将用于打开和关闭各种灯/风扇等。 首先,让我们看看如何使用任何设计方法解决问题。 她的遥控器代码可能看起来像: ```java If(buttonName.equals(“Light”)) { //Logic to turn on that light } else If(buttonName.equals(“Fan”)) { //Logic to turn on that Fan } ``` 但是上述解决方案显然存在许多明显的问题,例如: * 任何新项目(例如`TubeLight`)都需要更改遥控器的代码。 您将需要添加更多的`if-else`。 * 如果我们想为其他目的更改按钮,那么我们也需要更改代码。 * 最重要的是,如果家里有很多项目,代码的复杂性和可维护性将会增加。 * 最后,代码不干净且紧密耦合,我们未遵循*为接口编码*等最佳实践。 ## 命令模式实现 让我们用命令设计模式解决上述家庭自动化问题,并一次设计一个组件。 * `ICommand`接口是**命令接口** * `Light`是**接收器**组件之一。 它可以接受与`Light`有关的多个命令,例如打开和关闭 * `Fan`也是**接收器**组件的另一种类型。 它可以接受与风扇相关的多个命令,例如打开和关闭 * `HomeAutomationRemote`是**调用者**对象,它要求命令执行请求。 这里风扇开/关,灯开/关。 * `StartFanCommand`,`StopFanCommand`,`TurnOffLightCommand`,`TurnOnLightCommand`等是**命令实现**的不同类型。 #### 类图 ![Class Diagram](https://img.kancloud.cn/5a/89/5a89581b702f9288701c99633760acad_1216x483.png) 命令模式类图 让我们看一下每个类和接口的 java 源代码。 `ICommand.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation; /** * Command Interface which will be implemented by the exact commands. * */ @FunctionalInterface public interface ICommand { public void execute(); } ``` `Light.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.light; /** * Light is a Receiver component in command pattern terminology. * */ public class Light { public void turnOn() { System.out.println("Light is on"); } public void turnOff() { System.out.println("Light is off"); } } ``` `Fan.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan; /** * Fan class is a Receiver component in command pattern terminology. * */ public class Fan { void start() { System.out.println("Fan Started.."); } void stop() { System.out.println("Fan stopped.."); } } ``` `TurnOffLightCommand.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.light; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.ICommand; /** * Light Start Command where we are encapsulating both Object[light] and the * operation[turnOn] together as command. This is the essence of the command. * */ public class TurnOffLightCommand implements ICommand { Light light; public TurnOffLightCommand(Light light) { super(); this.light = light; } public void execute() { System.out.println("Turning off light."); light.turnOff(); } } ``` `TurnOnLightCommand.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.light; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.ICommand; /** * Light stop Command where we are encapsulating both Object[light] and the * operation[turnOff] together as command. This is the essence of the command. * */ public class TurnOnLightCommand implements ICommand { Light light; public TurnOnLightCommand(Light light) { super(); this.light = light; } public void execute() { System.out.println("Turning on light."); light.turnOn(); } } ``` `StartFanCommand.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.ICommand; /** * Fan Start Command where we are encapsulating both Object[fan] and the * operation[start] together as command. This is the essence of the command. * */ public class StartFanCommand implements ICommand { Fan fan; public StartFanCommand(Fan fan) { super(); this.fan = fan; } public void execute() { System.out.println("starting Fan."); fan.start(); } } ``` `StopFanCommand.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.ICommand; /** * Fan stop Command where we are encapsulating both Object[fan] and the * operation[stop] together as command. This is the essence of the command. * */ public class StopFanCommand implements ICommand { Fan fan; public StopFanCommand(Fan fan) { super(); this.fan = fan; } public void execute() { System.out.println("stopping Fan."); fan.stop(); } } ``` `HomeAutomationRemote.java` ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation; /** * Remote Control for Home automation where it will accept the command and * execute. This is the invoker in terms of command pattern terminology */ public class HomeAutomationRemote { //Command Holder ICommand command; //Set the command in runtime to trigger. public void setCommand(ICommand command) { this.command = command; } //Will call the command interface method so that particular command can be invoked. public void buttonPressed() { command.execute(); } } ``` ## 演示 让我们编写代码并执行客户端代码,以查看命令的执行方式。 ```java package com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan.Fan; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan.StartFanCommand; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.fan.StopFanCommand; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.light.Light; import com.howtodoinjava.designpattern.command.homeautomation.light.TurnOnLightCommand; /** * Demo class for HomeAutomation * */ public class Demo //client { public static void main(String[] args) { Light livingRoomLight = new Light(); //receiver 1 Fan livingRoomFan = new Fan(); //receiver 2 Light bedRoomLight = new Light(); //receiver 3 Fan bedRoomFan = new Fan(); //receiver 4 HomeAutomationRemote remote = new HomeAutomationRemote(); //Invoker remote.setCommand(new TurnOnLightCommand( livingRoomLight )); remote.buttonPressed(); remote.setCommand(new TurnOnLightCommand( bedRoomLight )); remote.buttonPressed(); remote.setCommand(new StartFanCommand( livingRoomFan )); remote.buttonPressed(); remote.setCommand(new StopFanCommand( livingRoomFan )); remote.buttonPressed(); remote.setCommand(new StartFanCommand( bedRoomFan )); remote.buttonPressed(); remote.setCommand(new StopFanCommand( bedRoomFan )); remote.buttonPressed(); } } ``` 输出: ```java Turning on light. Light is on Turning on light. Light is on starting Fan. Fan Started.. stopping Fan. Fan stopped.. starting Fan. Fan Started.. stopping Fan. Fan stopped.. ``` ## 何时使用命令模式 您可以使用命令模式来解决许多设计问题,例如: * 处理 Java 菜单项和按钮的动作。 * 提供对宏的支持(宏的记录和播放)。 * 提供“撤消”支持。 * 进度条实现。 * 创建多步骤向导。 ## 流行的命令模式实现 这些是命令模式实现的一些实际示例: * 可运行接口(`java.lang.Runnable`) * Swing `Action`(`javax.swing.Action`)使用命令模式 * `ActionServlet`调用 Struts `Action`类在内部使用命令模式。 ## 总结 1. 命令模式是一种行为型设计模式。 2. 在命令模式中,对象用于封装在任何时间执行操作或触发事件所需的所有信息,从而使开发人员能够分散业务逻辑。 它称为命令。 3. 客户端与调用者对话并传递命令对象。 4. 每个命令对象都有对其接收者的引用。 5. `Command`的`execute()`方法调用接收器中定义的实际业务操作。 6. 接收者执行业务操作。 这是此模式的一些利弊。 它可以帮助您就使用命令模式做出正确的决定。 #### 优点 * 使我们的代码具有可伸缩性,因为我们可以添加新命令而无需更改现有代码。 * 使用命令对象增加调用者和接收者之间的松散耦合。 #### 缺点 * 在不同的视图中,增加每个单独命令的类数。 在某些特定情况下,它可能不是首选。 这就是*命令设计模式*的全部。 将我的问题放在评论部分。 [下载源码](//howtodoinjava.com/wp-content/downloads/Command-Design-Pattern.zip) 学习愉快!