设计模式第四讲-命令模式

今天我们介绍又一个行为模式《命令模式》.

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端参数化；对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作.

命令模式最初来源于图形化用户界面设计,但现在广泛应用于企业应用设计,特别促进了控制器(请求和分发处理)和领域模型(应用逻辑)的分离.说的更简单一点,命令模式有助于系统更好的进行组织,并易于拓展。

模式共包含: 请求者（INVOKER）、接收者（RECEIVER）、命令(COMMAND)接口、 具体命令（CONCRETE COMMAND)

场景设置

如果您在做点餐 工具 的研发,如何设计这个点餐系统呢(传统型餐厅)

第一版本实现

我们看下order类实现

package design.pattern;

import java.util.Map;

public class Order {


    private Map<String, Object> params = null;

    public Order(Map<String, Object> params) {
        this.params = params;
    }

    /**
     * 创建订单
     */
    public void createOrder() {
        System.out.println("桌号" + params.get("桌号") + "创建订单");
    }

    /**
     * 生产订单
     */
    public void orderUp() {
        stirFryUp();
        stapleFoodUp();
    }

    /**
     * 炒菜组
     */
    private void stirFryUp() {
        Object stirFryUp = this.params.get("炒菜");
        if (stirFryUp != null) {
            for (Object val : (Object[]) stirFryUp) {
                System.out.println("生产炒菜:" + val);
            }
        }

    }

    /**
     * 主食组
     */
    private void stapleFoodUp() {
        Object stapleFood = this.params.get("主食");
        if (stapleFood != null) {
            for (Object val : (Object[]) stapleFood) {
                System.out.println("生产主食:" + val);
            }
        }
    }

}
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我们看到这个类实现了订单创建到菜品输出

调用者:

String[] stirFry = {"鱼香肉丝", "茄子"};
        String[] stapleFood = {"米饭"};

        Map<String, Object> params = new HashMap<String, Object>();
        params.put("桌号", 88);
        params.put("炒菜", stirFry);
        params.put("主食", stapleFood);

        Order order = new Order(params);
        //提交菜单
        order.createOrder();

        //生产菜单
        order.orderUp();
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从点单到提交菜单 生产菜单流程

output:

桌号88创建订单
生产炒菜:鱼香肉丝
生产炒菜:茄子
生产主食:米饭
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如果对于简单的需求来说,这个还是更加简单清晰的. 但是如果我们拓展更多的种类菜品,可能对于我们的类来说会越来越复杂.

我们用命令模式实现下

命令模式实现

• Receiver接受者角色：该角色就是干活的角色，命令传递到这里是应该被执行的
• Command命令角色：需要执行的所有命令都在这里声明
• Invoker调用者角色：接收到命令，并执行命令

具体工作流程图:

Receiver接受者角色(具体执行任务者)

package design.pattern.Receiver;

public abstract class Receiver {
    public abstract void doSomething();
}

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炒菜具体工作实现

package design.pattern.Receiver;

/**
 * 炒菜组
 */
public class StirFryUpReceiver extends Receiver {

    private String[] menuList;

    public StirFryUpReceiver(String[] menuList) {
        this.menuList = menuList;
    }

    public void doSomething() {
        for (String v : menuList) {
            System.out.println("生产炒菜" + v);
        }
    }
}
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主食组具体实现

package design.pattern.Receiver;

public class StapleFoodUpReceiver extends Receiver {

    private String[] menuList;

    public StapleFoodUpReceiver(String[] menuList) {
        this.menuList = menuList;
    }

    public void doSomething() {
        for (String v : menuList) {
            System.out.println("生产主食" + v);
        }
    }
}

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Command命令角色(具体调用具体任务执行者,相当于饭店的柜台)

package design.pattern.Command;

/**
 * 命令抽象类
 */
public abstract class Command {
    abstract public void execute();
}
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炒菜组命令接收类

package design.pattern.Command;

import design.pattern.Receiver.Receiver;

/**
 * 炒菜组Command
 */
public class StirFryUpCommand extends Command {

    private Receiver receiver;

    /**
     * 设置真正的处理者
     *
     * @param
     */
    public StirFryUpCommand(Receiver _receiver) {
        this.receiver = _receiver;
    }

    /**
     * 生产菜单
     */
    public void execute() {

        //对于炒菜设置其他事项
        //todo

        receiver.doSomething();
    }
}
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主食组命令接收类

package design.pattern.Command;

import design.pattern.Receiver.Receiver;

/**
 * 主食组Command
 */
public class StapleFoodUpCommand extends Command {

    private Receiver receiver;

    /**
     * 设置真正的处理者
     *
     * @param
     */
    public StapleFoodUpCommand(Receiver _receiver) {
        this.receiver = _receiver;
    }

    /**
     * 生产菜单
     */
    public void execute() {
        receiver.doSomething();
    }
}

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为什么要有命令类存在,直接调用实现不就可以了么.原因在于更加的灵活性,针对不同的实现,我们还可以在execute中完成不同任务的其他和具体炒菜、主食功能无关的相应操作.增强了功能实现的灵活性

命令调用者(服务员实现类,此类还可以实现在生产前取消命令)

package design.pattern;

import design.pattern.Command.Command;

import java.util.ArrayList;

/**
 * 服务员
 */
public class Waiter {

    private ArrayList<Command> commands =  new ArrayList<>();

    public void addCommand(Command _command) {
        this.commands.add(_command);
    }

    public void production() {
        for (Command command : commands) {
            command.execute();
        }
    }
}
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这里我们使用了集合,目的在于我们可以添加命令,在执行production之前,还可以撤销命令。

客户端调用

String[] stirFry = {"鱼香肉丝", "茄子"};
String[] stapleFood = {"米饭"};

//炒菜小组
//命令具体实现者
StirFryUpReceiver stirFryUpReceiver = new StirFryUpReceiver(stirFry);
//命令绑定
StirFryUpCommand stirFryUpCommand = new StirFryUpCommand(stirFryUpReceiver);

//加份米饭
StapleFoodUpReceiver stapleFoodUpReceiver = new StapleFoodUpReceiver(stapleFood);
StapleFoodUpCommand stapleFoodUpCommand = new StapleFoodUpCommand(stapleFoodUpReceiver);

//服务员
Waiter waiter = new Waiter();
waiter.addCommand(stirFryUpCommand);
waiter.addCommand(stapleFoodUpCommand);
waiter.production();
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客户端代码执行步骤:

1. 将具体菜单内容传递给执行者(厨师)
2. 将此执行者对象绑定到Command(柜台)中
3. 服务员类添加命令
4. 服务员执行下单，调用production()开始生产

output:

生产炒菜鱼香肉丝
生产炒菜茄子
生产主食米饭
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关系图:

目录结构:

订单柜台模型

厨房类模型

服务员类

UML图

此图来源于网络, Invoker相当于我们的服务员类

疑问探讨:

问：接收者一定要存在吗,为什么命令对象不直接实现execute方法的细节?

答:上面已经回答了 “为什么要有命令类存在” 的问题, 核心还是看实际业务,主要在于项目复杂度和解耦的程度.

注意: 不是确定要用使用,最好不要在项目使用此模式,更多建议在优化阶段使用。

工作中大部分直接实现了请求,而不是像我们将工作委托给了接受者(Command->Receiver)

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