4.2 命令

命令模式

别名

Action
Transaction

意图

将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

Encapsulate a request as an object, thereby letting you parameterize clients
with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.

结构

参与者

Command

声明 Execute 操作的接口。

ConcreteCommand

将一个接收者对象绑定于一个动作。
调用接收者相应的操作，以实现 Execute。

Client

创建一个具体 Command 对象并设定它的接收者。

Invoker

要求 Command 执行请求。

Receiver

知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者。

适用性

在以下情况下可以使用 Command 模式：

Command
模式是回调（callback）机制的一个面向对象的替代品。所谓回调函数是指函数先在某处注册，而它将在稍后某个需要的时候被调用。
在不同的时刻指定、排列和执行请求。Command
对象可以有一个与初始请求无关的生存期。
支持取消操作。需要定义 Unexecute 操作来取消 Execute 操作调用的效果。
支持修改日志，这样当系统崩溃时，这些修改可以被重做一遍。
用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统。例如构建事务（Transaction）系统。

效果

Command 模式将调用操作的对象与知道如何实现该操作的对象解耦。
Command 是 first-class 对象。它们可像其他的对象一样被操纵和扩展。
可以将多个 Command 装配成一个复合 Command。
增加新的 Command 很容易，因为无需改变已有的类

相关模式

Composite 模式可被用来实现 MacroCommand。
Memento 模式可用来保持某个状态，Command 用这一状态来取消它的效果。
可以使用 Prototype 来拷贝 Command 对象。

Implementation

设计一个遥控器，可以控制电灯开关。

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public interface Command {
    void execute();
}

public class LightOnCommand implements Command {
    Light light;

    public LightOnCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.on();
    }
}

public class LightOffCommand implements Command {
    Light light;

    public LightOffCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.off();
    }
}

public class Light {

    public void on() {
        System.out.println("Light is on!");
    }

    public void off() {
        System.out.println("Light is off!");
    }
}

/**
 * 遥控器
 */
public class Invoker {
    private Command[] onCommands;
    private Command[] offCommands;
    private final int slotNum = 7;

    public Invoker() {
        this.onCommands = new Command[slotNum];
        this.offCommands = new Command[slotNum];
    }

    public void setOnCommand(Command command, int slot) {
        onCommands[slot] = command;
    }

    public void setOffCommand(Command command, int slot) {
        offCommands[slot] = command;
    }

    public void onButtonWasPushed(int slot) {
        onCommands[slot].execute();
    }

    public void offButtonWasPushed(int slot) {
        offCommands[slot].execute();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Invoker invoker = new Invoker();
        Light light = new Light();
        Command lightOnCommand = new LightOnCommand(light);
        Command lightOffCommand = new LightOffCommand(light);
        invoker.setOnCommand(lightOnCommand, 0);
        invoker.setOffCommand(lightOffCommand, 0);
        invoker.onButtonWasPushed(0);
        invoker.offButtonWasPushed(0);
    }
}