设计模式——命令模式

命令模式定义：将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。

首先我们的集中点在“命令”两个字身上。命令的汉语解释为：命令（令）是国家行政机关及其领导人发布的指挥性和强制性的公文。说白了命令的发生需要发令者和执行者。而且发令者和执行者各司其职，发令者只负责发令，甚至他自己都可以不知道这条命令具体该如何执行，而执行者只负责执行这条命令，他不需要知道如何发令，很多时候他也没有资格去发令。

以简单的"电脑开机"来举例说明：人扮演的是发令者的角色，而电脑上的开机组件扮演的是命令执行者角色。人不需要去知道开机这条命令在电脑内部具体如何执行，只需要知道按一下开机键即可，具体的开机操作由电脑开机组件去完成，这样就达到了发令者和执行者之间解耦的效果。人知道如何发令之后，可以通过"按一下按键"这一操作来执行很多操作，比如开启电视，开启车门，切换空调模式等等，人只需要知道"按一下键"来发号施令，而具体的操作由相应的命令接收者来完成。

下面以"电脑开机"来详细说明什么是命令模式：

命令模式中涉及到几个通用的类：Command, ConcreteCommand, Client, Invoker, Receiver。具体的名字可以由用户根据自己的习惯而定，如果联系到"电脑开机"这一实际操作，那么这几个类的映射关系如下：

Command -----> 命令的通用接口
ConcreteCommand -----> 开机命令
Client -----> 用户
Invoker -----> 开机键与开机组件之间的线路
Receiver -----> 开机组件

ConcreteCommand实现了通用命令接口Command，在这里为开机命令，其中封装了命令的接收者和触发命令执行的方法。Client（用户）希望开机，所以他需要发一个开机命令给开机组件，用户需要创建一个命令，而且还需要指定这个命令是开机命令。用户按键表示用户在创建一个命令，而用户按的是开机键，表示用户正在创建的是一个开机命令。当用户按下开机键之后Invoker（开机键与开机组件之间的线路）会将这个命令通知到开机组件，开机组件接收到命令之后，就开始干活啦，然后电脑就启动了。在这个过程中，用户是不需要知道电脑具体是怎么开机的，而只需要发号开机命令即可。

下面我们来具体编程实现（UML图如下）：

 1 先定义一个通用命令接口：
 2 /**
 3  * 命令接口
 4  * @author Apache_xiaochao
 5  *
 6  */
 7 public abstract class Command {
 8  
 9  protected Receiver receiver; //命令接收者
10  
11  /**
12   * 设置命令的接收者
13   * @param receiver
14   */
15  public Command(Receiver receiver) {
16   　　super();
17   　　this.receiver = receiver;
18  }
19 
20  /**
21   * 命令执行函数
22   */
23  public abstract void execute();
24 }

 1 定义具体的开机命令（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
 2 /**
 3  * 具体的命令
 4  * @author Apache_xiaochao
 5  *
 6  */
 7 public class ConcreteCommand extends Command {
 8  
 9  /**
10   * 设置命令的接收者
11   * @param receiver
12   */
13  public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
14   　　super(receiver);
15   　　// TODO Auto-generated constructor stub
16  }
17 
18  @Override
19  public void execute() {
20   //命令的主体 ，命令本身不去执行具体的操作，而是给命令的接收者一个通知，具体操作由命令的接收者去做
21   　　receiver.doSomething();
22  }
23 
24 }

 1 定义开机组件（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
 2 /**
 3  * 这是一个命令接收者，负责执行命令
 4  * @author Apache_xiaochao
 5  *
 6  */
 7 public class Receiver {
 8  
 9  /**
10   * 开机函数
11   */
12  public void doSomething(){
13   　　System.out.println("命令接收者：Windows 正在启动...");
14  }
15 }

 1 定义用户类：
 2 /**
 3  * 客户类，创建一个命令，并设置命令的接收者
 4  * @author Apache_xiaochao
 5  *
 6  */
 7 public class Client {
 8  
 9  /**
10   * 创建一个命令，并设置命令的接收者
11   */
12  public Command createCommand(){
13   　　Receiver receiver = new Receiver();
14   　　//创建一条命令，并指定命令的接收者
15   　　Command command = new ConcreteCommand(receiver);
16   　　return command;
17  }
18 }

 1 定义开机键与开机组件之间的线路（这里使用了通用类名，实际中可以替换成更加直观的类名）：
 2 /**
 3  * 命令传递类
 4  * @author Apache_xiaochao
 5  *
 6  */
 7 public class Invoker {
 8  
 9  private Command command;
10  
11  /**
12   * 通知命令接收者执行命令
13   */
14  public void notifyReceiver(){
15   　　command.execute();
16  }
17  /**
18   * 获取命令
19   * @param command
20   */
21  public void setCommand(Command command) {
22   　　this.command = command;
23  }
24 }

 1 public class Driver {
 2  public static void main(String[] args) {    
 3   　　//用户按下开机键  
 4   　　Client client = new Client();  
 5   　　Command command = client.createCommand();   //客户端创建一条命令
 6   　　//通信线路传递命令
 7   　　Invoker invoker = new Invoker();
 8   　　invoker.setCommand(command);     //获取用户创建的命令
 9   　　invoker.notifyReceiver();   //传递命令，通知开机组件，有人要开机
10  }
11 }

整个程序的大致流程为：

Client创建命令，并指定命令的接收者
Invoker传递命令，通知命令接收者执行命令
Receiver接收命令，解析并执行

命令的详细信息封装在Command对象中，用户不必关心命令中具体是什么样子，只需要创建，并指定接收者即可，接收者自己会去解析并执行命令。

这里的命令都是指单一的命令，当用户按下开机键的时候，当然也可以触发一系列操作，比如开机的同时弹出光驱等（只是举例，实际中这肯定是不可取的），称之为宏命令。

当然我们还可以在命令模式中定义撤销的功能（比如误按了开机键，想取消开机），思路都是记录前一次或者几次的操作，然后执行相应的反操作来完成的。

总结：

命令模式将发出命令的对象和执行命令对象之间解耦
发令者和执行者之间通过命令对象进行沟通，命令对象封装了命令接收者，以及一个或一组动作
命令可以支持撤销，做法是实现一个undo()方法来回到execute()被执行之前的状态
宏命令是命令的一种简单延伸，允许调用多个命令，支持撤销
命令也可以用来实现日志和事务系统