Java設(shè)計(jì)模式課件-命令模式

大綱

命令模式概述

命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的應(yīng)用實(shí)例

實(shí)現(xiàn)命令隊(duì)列

記錄請(qǐng)求日志

實(shí)現(xiàn)撤銷(xiāo)操作

宏命令

命令模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境很多軟件都能夠自定義快捷鍵命令模式概述

開(kāi)關(guān)與電燈、排氣扇示意圖命令模式概述

分析

現(xiàn)實(shí)生活?不同的電器來(lái)控制相同的開(kāi)關(guān)可以通過(guò)不同的電線?開(kāi)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送者?電燈請(qǐng)求的最終接收者和處理者?開(kāi)關(guān)和電燈之間并不存在直接耦合關(guān)系，它們通過(guò)電線連接在一起，使用不同的電線可以連接不同的請(qǐng)求接收者命令模式概述

分析

軟件開(kāi)發(fā)?按鈕請(qǐng)求發(fā)送者?事件處理類(lèi)請(qǐng)求的最終接收者和處理者?發(fā)送者與接收者之間引入了新的命令對(duì)象（類(lèi)似電將發(fā)送者的請(qǐng)求封裝在命令對(duì)象中，再通過(guò)線），命令對(duì)象來(lái)調(diào)用接收者的方法?相同的按鈕可以對(duì)應(yīng)不同的事件處理類(lèi)命令模式概述

動(dòng)機(jī)

將請(qǐng)求發(fā)送者和接收者完全解耦

發(fā)送者與接收者之間沒(méi)有直接引用關(guān)系

發(fā)送請(qǐng)求的對(duì)象只需要知道如何發(fā)送請(qǐng)求，而不必知道如何完成請(qǐng)求命令模式命令模式概述

命令模式的定義命令模式：將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而讓你可以用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶(hù)進(jìn)行參數(shù)化對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)，或者記錄請(qǐng)求日志，以及支持可撤銷(xiāo)的操作。CommandPattern:Encapsulatearequestasanobject,therebylettingyouparameterizeclientswithdifferentrequests,queueorlogrequests,andsupportundoableoperations.

對(duì)象行為型模式命令模式概述

命令模式的定義

別名為動(dòng)作(Action)模式或事務(wù)(Transaction)模式

“用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶(hù)進(jìn)行參數(shù)化”

“對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)”

“記錄請(qǐng)求日志”

“支持可撤銷(xiāo)操作”-command:Command命令模式的本質(zhì)是對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行封裝可以比較容易地設(shè)計(jì)一個(gè)命令隊(duì)列或(4)HelpCommand：幫助命令類(lèi)，充當(dāng)具體命令類(lèi)ExitCommand</className>execute();}FunctionButton+execute()(4)HelpCommand：幫助命令類(lèi)，充當(dāng)具體命令類(lèi)//public維持一個(gè)實(shí)現(xiàn)命令隊(duì)列classCommandQueue{CommandQueue對(duì)象的引用//publicvoidexecute(){調(diào)用CommandQueue類(lèi)的execute()方法//publicvoidexecute(){調(diào)用CommandQueue類(lèi)的execute()方法HelpCommandcommandQueue.//privateArrayList<Command>commands=newArrayList<Command>();構(gòu)造注入實(shí)現(xiàn)命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的結(jié)構(gòu)InvokerCommand+execute()ClientReceiverreceiverConcreteCommand-state+execute():+action()receiver.action();命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的結(jié)構(gòu)

命令模式包含以下4個(gè)角色：?Command?ConcreteCommand?Invoker（調(diào)用者）?Receiver（接收者）（抽象命令類(lèi)）（具體命令類(lèi)）命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的實(shí)現(xiàn)

命令模式的本質(zhì)是對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行封裝

一個(gè)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)于一個(gè)命令，將發(fā)出命令的責(zé)任和執(zhí)行命令的責(zé)任分開(kāi)

命令模式允許請(qǐng)求的一方和接收的一方獨(dú)立開(kāi)來(lái)，使得請(qǐng)求的一方不必知道接收請(qǐng)求的一方的接口，更不必知道請(qǐng)求如何被接收、操作是否被執(zhí)行、何時(shí)被執(zhí)行，以及是怎么被執(zhí)行的命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的實(shí)現(xiàn)

典型的抽象命令類(lèi)代碼：publicabstractclassCommand{publicabstractvoidexecute();}publicclassInvoker{命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)privateCmand;

命令模式的實(shí)現(xiàn)//構(gòu)造注入publicInvoker(Cmand){

mand=command;典型的調(diào)用者（請(qǐng)求發(fā)送者）類(lèi)代碼：}//設(shè)值注入publicvoidsetCommand(Cmand){mand=command;}//業(yè)務(wù)方法，用于調(diào)用命令類(lèi)的execute()方法publicvoidcall(){command.execute();}}命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的實(shí)現(xiàn)

典型的具體命令類(lèi)代碼：publicclassConcreteCommandextendsCommand{privateReceiverreceiver;//維持一個(gè)對(duì)請(qǐng)求接收者對(duì)象的引用publicvoidexecute(){receiver.action();//調(diào)用請(qǐng)求接收者的業(yè)務(wù)處理方法action()}}命令模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

命令模式的實(shí)現(xiàn)

典型的請(qǐng)求接收者類(lèi)代碼：publicclassReceiver{publicvoidaction(){//具體操作}}命令模式的應(yīng)用實(shí)例

實(shí)例說(shuō)明為了用戶(hù)使用方便，某系統(tǒng)提供了一系列功能鍵，用戶(hù)可以自定義功能鍵的功能，例如功能鍵FunctionButton可以用于退出系統(tǒng)（由SystemExitClass類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)），也可以用于顯示幫助文檔（由DisplayHelpClass類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)）。用戶(hù)可以通過(guò)修改配置文件來(lái)改變功能鍵的用途，現(xiàn)使用命令模式來(lái)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，使得功能鍵類(lèi)與功能類(lèi)之間解耦，可為同一個(gè)功能鍵設(shè)置不同的功能。命令模式的應(yīng)用實(shí)例

實(shí)例類(lèi)圖FunctionButtonCommand-command:Command++setCommand(Cmand)click():void:void+execute():voidSystemExitClassExitCommandHelpCommandDisplayHelpClass-seObj:SystemExitClass+execute():void-hcObj:DisplayHelpClass+execute():void+exit():void+display():voidseObj.exit();hcObj.display();功能鍵設(shè)置結(jié)構(gòu)圖命令模式的應(yīng)用實(shí)例

實(shí)例代碼

(1)FunctionButton：功能鍵類(lèi)，充當(dāng)請(qǐng)求調(diào)用者（請(qǐng)求發(fā)送者）

(2)Command：抽象命令類(lèi)

(3)ExitCommand：退出命令類(lèi)，充當(dāng)具體命令類(lèi)

(4)HelpCommand：幫助命令類(lèi)，充當(dāng)具體命令類(lèi)

(5)SystemExitClass：退出系統(tǒng)模擬實(shí)現(xiàn)類(lèi)，充當(dāng)請(qǐng)求接收者

(6)DisplayHelpClass：顯示幫助文檔模擬實(shí)現(xiàn)類(lèi)，充當(dāng)請(qǐng)求接收者

(7)Client：客戶(hù)端測(cè)試類(lèi)演示……Code(mand)命令模式的應(yīng)用實(shí)例

結(jié)果及分析

如果需要更換具體命令類(lèi)，無(wú)須修改源代碼，只需修改配置文件，完全符合開(kāi)閉原則

每一個(gè)具體命令類(lèi)對(duì)應(yīng)一個(gè)請(qǐng)求的處理者（接收者），通過(guò)向請(qǐng)求發(fā)送者注入不同的具體命令對(duì)象可以使相同的發(fā)送者對(duì)應(yīng)不同的接收者，從而實(shí)現(xiàn)“將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶(hù)進(jìn)行參數(shù)化”，客戶(hù)端只需要將具體命令對(duì)象作為參數(shù)注入請(qǐng)求發(fā)送者，無(wú)須直接操作請(qǐng)求的接收者<?xmlversion="1.0"?><config><className>mand.ExitCommand</className></config>實(shí)現(xiàn)命令隊(duì)列

動(dòng)機(jī)

當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送者發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，有不止一個(gè)請(qǐng)求接收者產(chǎn)生響應(yīng)，這些請(qǐng)求接收者將逐個(gè)執(zhí)行業(yè)務(wù)方法，完成對(duì)請(qǐng)求的處理

增加一個(gè)CommandQueue類(lèi)，由該類(lèi)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)多個(gè)命令對(duì)象，而不同的命令對(duì)象可以對(duì)應(yīng)不同的請(qǐng)求接收者

批處理importjava.util.*;publicclassInvoker{//public維持一個(gè)實(shí)現(xiàn)命令隊(duì)列classCommandQueue{CommandQueue對(duì)象的引用privateCommandQmandQueue;//定義一個(gè)ArrayList來(lái)存儲(chǔ)命令隊(duì)列//

privateArrayList<Command>commands=newArrayList<Command>();構(gòu)造注入實(shí)現(xiàn)publicInvoker(CommandQmandQueue){publicvoidaddCommand(Cmand){mandQueue=commandQueue;commands.add(command);}}//publicvoidremoveCommand(Cmand){設(shè)值注入publicvoidsetCommandQueue(CommandQmandQueue){commands.remove(command);mandQueue=commandQueue;}}//循環(huán)調(diào)用每一個(gè)命令對(duì)象的execute()方法//publicvoidexecute(){調(diào)用CommandQueue類(lèi)的execute()方法publicvoidcall(){for(Omand:commands){commandQueue.execute();((Command)command).execute();}}}}}記錄請(qǐng)求日志

動(dòng)機(jī)

將請(qǐng)求的歷史記錄保存下來(lái)，通常以日志文件(LogFile)的形式永久存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中?恢復(fù)機(jī)制為系統(tǒng)提供一種?可以用于實(shí)現(xiàn)批處理?防止因?yàn)閿嚯娀蛘呦到y(tǒng)重啟等原因造成請(qǐng)求丟失，而且可以避免重新發(fā)送全部請(qǐng)求時(shí)造成某些命令的重復(fù)執(zhí)行記錄請(qǐng)求日志

實(shí)現(xiàn)

將發(fā)送請(qǐng)求的命令對(duì)象通過(guò)序列化寫(xiě)到日志文件中

命令類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)接口Serializable序列化命令對(duì)象日志文件實(shí)現(xiàn)撤銷(xiāo)操作

實(shí)例

可以通過(guò)對(duì)命令類(lèi)進(jìn)行修改使得系統(tǒng)支持撤銷(xiāo)(Undo)操作和恢復(fù)(Redo)操作設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易計(jì)算器，該計(jì)算器可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，還可以對(duì)運(yùn)算實(shí)施撤銷(xiāo)操作。實(shí)現(xiàn)撤銷(xiāo)操作

結(jié)構(gòu)CalculatorFormAbstractCommand-command:AbstractCommand+setCommand(AbstractCmand):void+compute(intvalue)+undo(){abstract}:void:void+execute(intvalue):int+undo():intAddCommandAdder-adder:Adder-value:int+execute(intvalue):int+undo()-num+add(intvalue):int:int=0:int簡(jiǎn)易計(jì)算器結(jié)構(gòu)圖實(shí)現(xiàn)撤銷(xiāo)操作

實(shí)現(xiàn)

加法類(lèi)：Adder（請(qǐng)求接收者）

抽象命令類(lèi)：AbstractCommand

加法命令類(lèi)：AddCommand（具體命令類(lèi)）

計(jì)算器界面類(lèi)：CalculatorForm（請(qǐng)求發(fā)送者）

客戶(hù)端測(cè)試類(lèi)：Client演示……Code(mand.calculator)宏命令

動(dòng)機(jī)

宏命令(MacroCommand)又稱(chēng)為組合命令(CompositeCommand)，它是組合模式和命令模式聯(lián)用的產(chǎn)物

宏命令是一個(gè)具體命令類(lèi)，它擁有一個(gè)集合，在該集合中包含了對(duì)其他命令對(duì)象的引用

當(dāng)調(diào)用宏命令的execute()方法時(shí)，將遞歸調(diào)用它所包含的每個(gè)成員命令的execute()方法。一個(gè)宏命令的成員可以是簡(jiǎn)單命令，還可以繼續(xù)是宏命令

執(zhí)行一個(gè)宏命令將觸發(fā)多個(gè)具體命令的執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)命令的批處理宏命令

結(jié)構(gòu)CommandInvoker+addCommand(Cmand)+removeCommand(Cmand)+getCommand(inti)+execute()*1ConcreteCommandAConcreteCommandBMacroCommand-commands:ArrayList<Command>+addCommand(Cmand)+removeCommand(Cmand)+getCommand(inti)+execute()+execute()+execute()ReceiverAReceiverBfor(Omand:commands){((Object)command).execute();}+action()+action()命令模式的優(yōu)缺點(diǎn)與適用環(huán)境

模式優(yōu)點(diǎn)

降低系統(tǒng)的耦合度

新的命令可以很容易地加入到系統(tǒng)中，符合開(kāi)閉原則