公告

如果您是第一次閱讀我的設計模式系列文章，建議先閱讀設計模式開篇，希望能得到您寶貴的建議。

前言

隨著上文 裝飾器模式 中的顧客Alice購買了機器人回家后，他開始了機器人使用之旅。

正文

機器人：“你好，Alice!”
Alice：“你好！你叫什么？”
機器人：“Alice，我是你忠臣的仆人 Samu。”
Alice：“Samu，你有什么功能？”
機器人：“我會唱歌，我也會跳舞。Alice，你只要說 唱歌+歌曲名稱或者跳舞+舞蹈名稱我就會唱歌跳舞。如果你連續(xù)的說唱歌+歌曲名稱 跳舞+舞蹈名稱，我會一邊唱歌一邊跳舞。”
Alice：“唱歌稻香 跳舞肚皮舞”
機器人：“對這個世界如果你有太多的抱怨”
機器人：“跌倒了 就不敢繼續(xù)往前走”
機器人：“為什么 人要這么的脆弱 墮落”
……（畫外音：曼妙的舞姿）……

程序員視角

現(xiàn)在要實現(xiàn)對機器人Samu說（發(fā)出指令） 唱歌+歌曲名稱或者跳舞+舞蹈名稱，機器人便會自動的唱歌或跳舞。

代碼實現(xiàn)

定義命令的接口的目的是為了抽象類型，并且將命令實現(xiàn)分離。

public interface ICommand {
    void excute();
}

內(nèi)部命令抽象對象，用于提供命令的上下文。

public abstract class Command implements ICommand {

    private String param;

    public Command(String param) {
        this.param = param;
    }

    protected String param() {
        return param;
    }
}

唱歌命令的實現(xiàn)（跳舞命令實現(xiàn)類似）

public class SongCommandImpl extends Command {

    public static final String KEY_SONG = "唱歌";

    public SongCommandImpl(String param) {
        super(param);
    }

    @Override
    public void excute() {
        System.out.println("調用指令 " + KEY_SONG + param());
    }
}

命令的接口與實現(xiàn)均已準備妥當，接下去是思考如何調用命令。
為了避免客戶端與具體的命令對象耦合，所以通常建議搭配適配器模式將唱歌、跳舞這些指令，轉化為程序可理解的SongCommandImpl、DanceCommandImpl。

// 適配器對象用于適配字符串到命令的執(zhí)行接口
public class StringCommandAdapter implements ICommand {

    private String method;
    private String param;
    private HashMap<String, Command> map = new HashMap<>();

    private Command pickCommand(String method, String param) {
        Command command = null;
        if (method.startsWith(DanceCommandImpl.KEY_DANCE)) {
            command = createCommand(DanceCommandImpl.KEY_DANCE, param, DanceCommandImpl.class);
        } else if (method.startsWith(SongCommandImpl.KEY_SONG)) {
            command = createCommand(SongCommandImpl.KEY_SONG, param, SongCommandImpl.class);
        }
        return command;
    }

    private Command createCommand(String key, String param, Class<?> clazz) {
        if (map.containsKey(key)) {
            return map.get(key);
        }
        Command command = null;
        try {
            Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class);
            command = (Command) constructor.newInstance(param);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (command != null) {
            map.put(key, command);
            return command;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("NO COMMAND CREATED!!!");
        }
    }

    public StringCommandAdapter(String method, String param) {
        this.method = method;
        this.param = param;
    }

    @Override
    public void excute() {
        System.out.println("調用指令：" + toString());
        Command command = pickCommand(this.method, this.param);
        command.excute();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "StringCommandAdapter{" +
                "method='" + method + '\'' +
                ", param='" + param + '\'' +
                ", map=" + map +
                '}';
    }
}

命令如何構建已經(jīng)完畢，接著是命令如何被觸發(fā)。這里模擬構建機器人接收到命令在觸發(fā)

// 構建命令管理器，命令的日志跟蹤都可以在這里實現(xiàn)。
public class CommandManager {

    public void invoke(StringCommandAdapter adapter) {
        adapter.excute();
    }

}

考慮到通常命令都是通過觀察者接收到消息后才觸發(fā)調用的，所以這里模擬了觀察者接收到消息的調用過程。

public class SamuCommandReceiver {

    private CommandManager invoke = new CommandManager();
    private Machine machine;

    public SamuCommandReceiver(Machine machine) {
        this.machine = machine;
        System.out.printf("機器人%s的接收功能正常開啟%n", machine);
    }

    public void onReceive(String command, String param) {
        System.out.printf("機器人%s接收到指令：%s，%s%n", machine, command, param);
        invoke.invoke(new StringCommandAdapter(command, param));
    }
}

客戶端的調用

    public static void main(String args[]) {


        Machine machine = new Machine("Samu");

        SamuCommandReceiver receiver = new SamuCommandReceiver(machine);

        receiver.onReceive("唱歌", "稻香");
        receiver.onReceive("跳舞", "肚皮舞");
    }

運行結果

創(chuàng)建了機器人 Samu
機器人Samu的接收功能正常開啟
機器人Samu接收到指令：唱歌，稻香
調用指令：StringCommandAdapter{method='唱歌', param='稻香', map={}}
調用指令 唱歌稻香
機器人Samu接收到指令：跳舞，肚皮舞
調用指令：StringCommandAdapter{method='跳舞', param='肚皮舞', map={}}
調用指令 跳舞肚皮舞

總結

在軟件設計中，我們經(jīng)常需要向某些對象發(fā)送請求，但是并不知道請求的接收者是誰，也不知道被請求的操作是哪個，我們只需在程序運行時指定具體的請求接收者即可，此時，可以使用命令模式來進行設計，使得請求發(fā)送者與請求接收者消除彼此之間的耦合，讓對象之間的調用關系更加靈活。

命令模式可以對發(fā)送者和接收者完全解耦，發(fā)送者與接收者之間沒有直接引用關系，發(fā)送請求的對象只需要知道如何發(fā)送請求，而不必知道如何完成請求。這就是命令模式的模式動機。

命令模式

在命令模式中，將一個請求封裝為一個對象，從而使我們可用不同的請求對客戶進行參數(shù)化；對請求排隊或者記錄請求日志，以及支持可撤銷的操作。命令模式是一種對象行為型模式，其別名為動作模式或事務模式。

命令模式包含四個角色：

• 抽象命令類中聲明了用于執(zhí)行請求的execute()等方法，通過這些方法可以調用請求接收者的相關操作；
• 具體命令類是抽象命令類的子類，實現(xiàn)了在抽象命令類中聲明的方法，它對應具體的接收者對象，將接收者對象的動作綁定其中；
• 調用者即請求的發(fā)送者，又稱為請求者，它通過命令對象來執(zhí)行請求；
• 接收者執(zhí)行與請求相關的操作，它具體實現(xiàn)對請求的業(yè)務處理。

命令模式的本質是對命令進行封裝，將發(fā)出命令的責任和執(zhí)行命令的責任分割開。

命令模式使請求本身成為一個對象，這個對象和其他對象一樣可以被存儲和傳遞。

命令模式的主要優(yōu)點在于降低系統(tǒng)的耦合度，增加新的命令很方便，而且可以比較容易地設計一個命令隊列和宏命令，并方便地實現(xiàn)對請求的撤銷和恢復；

其主要缺點在于可能會導致某些系統(tǒng)有過多的具體命令類。

命令模式適用情況包括：

• 需要將請求調用者和請求接收者解耦，使得調用者和接收者不直接交互；
• 需要在不同的時間指定請求、將請求排隊和執(zhí)行請求；
• 需要支持命令的撤銷操作和恢復操作，需要將一組操作組合在一起，即支持宏命令。