設計模式-第十五篇指令模式

1. 定義

       指令模式是一個高内聚的模式，其定義為：Encapsulate  a request as  an object , thereby letting you parameterize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.(将一個請求封裝成一個對象，進而讓你使用不同的請求把用戶端參數化，對請求排隊或者記錄請求日志，可以提供指令的撤銷和恢複功能。)

2. 通用類圖

在該類圖中，我們看到三個角色：

• Receiver接受者角色

   該角色就是幹活的角色，指令傳遞到這裡是應該被執行的，具體到我們上面的例子中就是Group的三個實作類。

• Command指令角色

   需要執行的所有指令都在這裡聲明

• Invoker調用者角色

   接收到指令，并執行指令。

3. 代碼實作 

     指令模式比較簡單，但是在項目中非常頻繁地使用，因為它的封裝性非常好，把請求方（Invoker）和執行方（Receiver）分開了，擴充性也有很好的保障，通用代碼比較簡單。

 通用Receiver類

package CommandPattern;

public abstract class Receiver {
    //抽象接受者，定義每個接受者都必須完成的業務
    public abstract void doSomething();
}
           

    很奇怪，為什麼Receiver是一個抽象類？那是因為接受者可以有多個，有多個就需要定義一個所有特性的抽象集合-抽象的接受者，其具體的接受者如下所示：

package CommandPattern;

public class ConcreteReceiver1 extends Receiver{
    //每個接受者都必須處理一定的業務邏輯
    public void doSomething()
    {

    }
}
           

package CommandPattern;

public class ConcreteReceiver2 extends Receiver{
    //每個接受者都必須處理一定的業務邏輯
    public void doSomething()
    {

    }
}
           

      接受者可以有N個，這要依賴業務的具體含義。指令角色是指令模式的核心，其抽象的指令類如下一樣：

package CommandPattern;

public abstract class Command {
    //每個指令類都必須有一個執行指令的方法
    public abstract void execute();
}
           

     根據環境的需求，具體的指令類也可以有N個，其實作類如下所示：

package CommandPattern;

public class ConcreteCommand1 extends Command{
    //對哪個Receiver類進行指令處理
    private Receiver receiver;
    //構造函數傳遞接受者
    public ConcreteCommand1(Receiver _receiver)
    {
        this.receiver=_receiver;
    }
    //必須實作一個指令
    public void execute()
    {
        this.receiver.doSomething();
    }
}
           

package CommandPattern;

public class ConcreteCommand2 extends Command{
    //對哪個Receiver類進行指令處理
    private Receiver receiver;
    //構造函數傳遞接受者
    public ConcreteCommand2(Receiver _receiver)
    {
        this.receiver=_receiver;
    }
    //必須實作一個指令
    public void execute()
    {
        this.receiver.doSomething();
    }
}
           

     定義了兩個具體的指令類，讀者可以在實際應用中擴充該指令類。在每個指令類中，通過構造函數定義了該指令是針對哪一個接受者發出的，定義一個指令接收的主體。調用者非常簡單，僅實作指令的傳遞。

     調用者Invoker類

package CommandPattern;

public class Invoker {
    private Command command;
    //接收包，接收指令
    public void setCommand(Command _command) {
        this.command = _command;
    }
    //接收指令
    public void action()
    {
        this.command.execute();
    }

}
           

  調用者就像受氣包，不管什麼指令，都要接收、執行。下面的代碼時調用指令模式。

package CommandPattern;

public class Client {
    public static void main(String[] agrs)
    {
        //首先聲明調用者Invoker
        Invoker invoker=new Invoker();
        //定義接收者
        Receiver receiver=new ConcreteReceiver1();
        //定義一個發給接收者的指令
        Command command=new ConcreteCommand1(receiver);
        //把指令交給調用者去執行
        invoker.setCommand(command);
        invoker.action();
    }
}
           

3. 指令模式的應用

3.1 指令模式的優點：

•    類間解耦

    調用者角色與接受者角色之間沒有任何依賴關系，調用者實作功能時隻需要調用Command抽象類的execute方法就可以，不需要了解到底是哪個接收者執行的；

•    可擴充性

    Command的子類非常容易擴充，而調用者Invoker和高層次的子產品Client不産生嚴重的代碼耦合

•    指令模式結合其他模式會更優秀

    指令模式可以結合責任鍊模式，實作指令族解析任務；結合模闆方法模式，則可以減少Command子類的膨脹問題。

3.2 指令模式的缺點

      指令模式也是有缺點的，請看Command子類：如果有N個指令，問題就出來了，Command的子類可不是幾個，而是N個，這個類膨脹得非常大，這個就需要慎重考慮了。

3.3 指令模式的使用場景

      隻要你認為是指令的地方就可以使用指令模式。例如，在GUI的開發中，一個按鈕點選是一個指令，可以采用指令模式；模拟DOS指令的時候，當然也要采用指令模式；觸發-回報機制的處理等。

4. 指令模式的擴充

    反悔問題，有兩種方法可以解決：一是結合備忘錄模式還原最後狀态，該方法适合接受者為狀态的變更情況，而不适合事件處理；而是通過增加一個新的指令，實作事件的復原。