命令设计模式

命令模式的结构与实现

可以将系统中的相关操作抽象成命令，使调用者与实现者相关分离，其结构如下。

1. 模式的结构

命令模式包含以下主要角色。

1. 抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
2. 具体命令类（Concrete Command）角色：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
3. 实现者/接收者（Receiver）角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者。
4. 调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。

其结构图如图 1 所示。
 

图1 命令模式的结构图

2. 模式的实现

命令模式的代码如下：

package command;

public class CommandPattern {
    public static void main(String[] args) {
        Command cmd = new ConcreteCommand();
        Invoker ir = new Invoker(cmd);
        System.out.println("客户访问调用者的call()方法...");
        ir.call();
    }
}

//调用者
class Invoker {
    private Command command;

    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }

    public void call() {
        System.out.println("调用者执行命令command...");
        command.execute();
    }
}

//抽象命令
interface Command {
    public abstract void execute();
}

//具体命令
class ConcreteCommand implements Command {
    private Receiver receiver;

    ConcreteCommand() {
        receiver = new Receiver();
    }

    public void execute() {
        receiver.action();
    }
}

//接收者
class Receiver {
    public void action() {
        System.out.println("接收者的action()方法被调用...");
    }
}

程序的运行结果如下：

客户访问调用者的call()方法...
调用者执行命令command...
接收者的action()方法被调用...  

命令模式的应用实例

【例1】用命令模式实现客户去餐馆吃早餐的实例。

分析：客户去餐馆可选择的早餐有肠粉、河粉和馄饨等，客户可向服务员选择以上早餐中的若干种，服务员将客户的请求交给相关的厨师去做。这里的点早餐相当于“命令”，服务员相当于“调用者”，厨师相当于“接收者”，所以用命令模式实现比较合适。

• 首先，定义一个早餐类（Breakfast），它是抽象命令类，有抽象方法 cooking()，说明要做什么；
• 再定义其子类肠粉类（ChangFen）、馄饨类（HunTun）和河粉类（HeFen），它们是具体命令类，实现早餐类的 cooking() 方法，但它们不会具体做，而是交给具体的厨师去做；
• 具体厨师类有肠粉厨师（ChangFenChef）、馄饨厨师（HunTunChef）和河粉厨师（HeFenChef），他们是命令的接收者。

由于本实例要显示厨师做菜的效果图（点此下载要显示的效果图），所以把每个厨师类定义为 JFrame 的子类；最后，定义服务员类（Waiter），它接收客户的做菜请求，并发出做菜的命令。客户类是通过服务员类来点菜的，图 2 所示是其结构图。
 

图2 客户在餐馆吃早餐的结构图

程序代码如下：

package command;

import javax.swing.*;

public class CookingCommand {
    public static void main(String[] args) {
        Breakfast food1 = new ChangFen();
        Breakfast food2 = new HunTun();
        Breakfast food3 = new HeFen();
        Waiter fwy = new Waiter();
        fwy.setChangFen(food1);//设置肠粉菜单
        fwy.setHunTun(food2);  //设置河粉菜单
        fwy.setHeFen(food3);   //设置馄饨菜单
        fwy.chooseChangFen();  //选择肠粉
        fwy.chooseHeFen();     //选择河粉
        fwy.chooseHunTun();    //选择馄饨
    }
}

//调用者：服务员
class Waiter {
    private Breakfast changFen, hunTun, heFen;

    public void setChangFen(Breakfast f) {
        changFen = f;
    }

    public void setHunTun(Breakfast f) {
        hunTun = f;
    }

    public void setHeFen(Breakfast f) {
        heFen = f;
    }

    public void chooseChangFen() {
        changFen.cooking();
    }

    public void chooseHunTun() {
        hunTun.cooking();
    }

    public void chooseHeFen() {
        heFen.cooking();
    }
}

//抽象命令：早餐
interface Breakfast {
    public abstract void cooking();
}

//具体命令：肠粉
class ChangFen implements Breakfast {
    private ChangFenChef receiver;

    ChangFen() {
        receiver = new ChangFenChef();
    }

    public void cooking() {
        receiver.cooking();
    }
}

//具体命令：馄饨
class HunTun implements Breakfast {
    private HunTunChef receiver;

    HunTun() {
        receiver = new HunTunChef();
    }

    public void cooking() {
        receiver.cooking();
    }
}

//具体命令：河粉
class HeFen implements Breakfast {
    private HeFenChef receiver;

    HeFen() {
        receiver = new HeFenChef();
    }

    public void cooking() {
        receiver.cooking();
    }
}

//接收者：肠粉厨师
class ChangFenChef extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    JLabel l = new JLabel();

    ChangFenChef() {
        super("煮肠粉");
        l.setIcon(new ImageIcon("src/command/ChangFen.jpg"));
        this.add(l);
        this.setLocation(30, 30);
        this.pack();
        this.setResizable(false);
        this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    public void cooking() {
        this.setVisible(true);
    }
}

//接收者：馄饨厨师
class HunTunChef extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    JLabel l = new JLabel();

    HunTunChef() {
        super("煮馄饨");
        l.setIcon(new ImageIcon("src/command/HunTun.jpg"));
        this.add(l);
        this.setLocation(350, 50);
        this.pack();
        this.setResizable(false);
        this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    public void cooking() {
        this.setVisible(true);
    }
}

//接收者：河粉厨师
class HeFenChef extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    JLabel l = new JLabel();

    HeFenChef() {
        super("煮河粉");
        l.setIcon(new ImageIcon("src/command/HeFen.jpg"));
        this.add(l);
        this.setLocation(200, 280);
        this.pack();
        this.setResizable(false);
        this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    }

    public void cooking() {
        this.setVisible(true);
    }
}

程序的运行结果如图 2 所示。
 

图2 客户在餐馆吃早餐的运行结果