1、command 命令模式

命令模式（Command Pattern）：在軟件設計中，我們經常需要向某些對象發送請求，但是並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 命名模式使得請求發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，實現解耦。

在命名模式中，會將一個請求封裝為一個對象，以便使用不同參數來表示不同的請求(即命名)，同時命令模式也支持可撤銷的操作。

通俗易懂的理解：將軍發布命令，士兵去執行。其中有幾個角色：將軍（命令發布者）、士兵（命令的具體執行者）、命令(連接將軍和士兵)。

意圖：將一個請求封裝成一個對象，從而使您可以用不同的請求對客戶進行參數化。

主要解決：在軟件系統中，行為請求者與行為實現者通常是一種緊耦合的關系，但某些場合，比如需要對行為進行記錄、撤銷或重做、事務等處理時，這種無法抵御變化的緊耦合的設計就不太合適。

何時使用：在某些場合，比如要對行為進行"記錄、撤銷/重做、事務"等處理，這種無法抵御變化的緊耦合是不合適的。在這種情況下，如何將"行為請求者"與"行為實現者"解耦？將一組行為抽象為對象，可以實現二者之間的鬆耦合。

2、示例代碼

2.1 撤銷操作的實現

一個簡易計算器，該計算器可以實現簡單的數學運算，還可以對運算實施撤銷操作。

//加法類：請求接收者
classAdder{
 
privateintnum=0;//定義初始值為0

//加法操作，每次將傳入的值與num作加法運算，再將結果返回
publicintadd(intvalue){
num+=value;
returnnum;
}
}

//抽象命令類
abstractclassAbstractCommand{
publicabstractintexecute(intvalue);//聲明命令執行方法execute()
publicabstractintundo();//聲明撤銷方法undo()
}

//具體命令類
classConcreteCommandextendsAbstractCommand{
privateAdderadder=newAdder();
privateintvalue;
 

//實現抽象命令類中聲明的execute()方法，調用加法類的加法操作
publicintexecute(intvalue){
this.value=value;
returnadder.add(value);
}

//實現抽象命令類中聲明的undo()方法，通過加一個相反數來實現加法的逆向操作
publicintundo(){
returnadder.add(-value);
}
}

//計算器界面類：請求發送者
classCalculatorForm{
privateAbstractCommandcommand;

publicvoidsetCommand(AbstractCommandcommand){
this.command=command;
}

//調用命令對象的execute()方法執行運算
publicvoidcompute(intvalue){
inti=command.execute(value);
System.out.println("執行運算，運算結果為："+i);
}

//調用命令對象的undo()方法執行撤銷
publicvoidundo(){
inti=command.undo();
System.out.println("執行撤銷，運算結果為："+i);
}
}

編寫如下客戶端測試代碼：

classClient{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
CalculatorFormform=newCalculatorForm();
AbstractCommandcommand;
command=newConcreteCommand();
form.setCommand(command);//向發送者注入命令對象

form.compute(10);
form.compute(5);
form.compute(10);
form.undo();
}
}

編譯並運行程序，輸出結果如下：

執行運算，運算結果為：10
執行運算，運算結果為：15
執行運算，運算結果為：25
執行撤銷，運算結果為：15

2.2 多命令對列的實現

有時候我們需要將多個請求排隊，當一個請求發送者發送一個請求時，將不止一個請求接收者產生響應，這些請求接收者將逐個執行業務方法，完成對請求的處理。此時，我們可以通過命令隊列來實現。

命令隊列的實現方法有多種形式，其中最常用、靈活性最好的一種方式是增加一個CommandQueue類，由該類來負責存儲多個命令對象，而不同的命令對象可以對應不同的請求接收者，CommandQueue類的典型代碼如下所示：

importjava.util.*;

classCommandQueue{
//定義一個ArrayList來存儲命令隊列
privateArrayList<Command>commands=newArrayList<Command>();

publicvoidaddCommand(Commandcommand){
commands.add(command);
}

publicvoidremoveCommand(Commandcommand){
commands.remove(command);
}

//循環調用每一個命令對象的execute()方法
publicvoidexecute(){
for(Objectcommand:commands){
((Command)command).execute();
}
}
}

在增加了命令隊列類CommandQueue以後，請求發送者類Invoker將針對CommandQueue編程，代碼修改如下：

classInvoker{
privateCommandQueuecommandQueue;//維持一個CommandQueue對象的引用

//構造注入
publicInvoker(CommandQueuecommandQueue){
this.commandQueue=commandQueue;
}

//設值注入
publicvoidsetCommandQueue(CommandQueuecommandQueue){
this.commandQueue=commandQueue;
}

//調用CommandQueue類的execute()方法
publicvoidcall(){
commandQueue.execute();
}
}

命令隊列與我們常說的“批處理”有點類似。批處理，顧名思義，可以對一組對象（命令）進行批量處理，當一個發送者發送請求後，將有一系列接收者對請求作出響應，命令隊列可以用於設計批處理應用程序，如果請求接收者的接收次序沒有嚴格的先後次序，我們還可以使用多線程技術來並發調用命令對象的execute()方法，從而提高程序的執行效率。

3、command 模式類圖

在命令模式結構圖中包含如下幾個角色：

● Command（抽象命令類）：抽象命令類一般是一個抽象類或接口，在其中聲明了用於執行請求的execute()等方法，通過這些方法可以調用請求接收者的相關操作。

● ConcreteCommand（具體命令類）：具體命令類是抽象命令類的子類，實現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。在實現execute()方法時，將調用接收者對象的相關操作(Action)。

● Invoker（調用者）：調用者即請求發送者，它通過命令對象來執行請求。一個調用者並不需要在設計時確定其接收者，因此它只與抽象命令類之間存在關聯關系。在程序運行時可以將一個具體命令對象注入其中，再調用具體命令對象的execute()方法，從而實現間接調用請求接收者的相關操作。

● Receiver（接收者）：接收者執行與請求相關的操作，它具體實現對請求的業務處理。

命令模式的本質是對請求進行封裝，一個請求對應於一個命令，將發出命令的責任和執行命令的責任分割開。每一個命令都是一個操作：請求的一方發出請求要求執行一個操作；接收的一方收到請求，並執行相應的操作。命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來，使得請求的一方不必知道接收請求的一方的接口，更不必知道請求如何被接收、操作是否被執行、何時被執行，以及是怎麼被執行的。

4、小結

1、命令模式就是將一段操作邏輯或方法封裝到一個命令對象中，命令對象可以作為隊列、日志等的參數進行傳遞，實現命令的調用者和具體命令的實現解耦。

2、其實命令模式和策略模式以及工廠模式都有一些相似之處，但是不同點主要在於他們的使用場景不同，策略模式主要是組合一族算法簇，實現功能的擴展；命令模式用於將具體的命令封裝成對象，就可以傳遞和存儲，靈活的被調用執行，可以被記錄在日志中用於系統恢復，也可以用在隊列中，排隊執行，它還支持撤銷功能；而工廠模式則用於創建對象。其實很多設計模式他們在代碼實現和一些思路上確實有一些相似之處，因為他們都是充分的應用了java語言的特性（封裝、繼承、多態、抽象等），用於解決特定類型問題的模式，因此我們應該更關心他們的使用場景，細心體會那一絲略微的不同和巧妙之處。

3、任何模式都不能脫離具體的使用場景隨意使用，有時要結合實際情況選擇合適的設計模式，甚至有時無模式勝過有模式，代碼簡潔同樣重要。

優點： 1、降低了系統耦合度。2、新的命令可以很容易添加到系統中去。

缺點：使用命令模式可能會導致某些系統有過多的具體命令類。

使用場景：認為是命令的地方都可以使用命令模式，比如：1、GUI 中每一個按鈕都是一條命令。2、模擬 CMD。

參考於https://gof.quanke.name/

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