Java实现命令模式

server/2025/1/11 22:56:59/

一、简介

1、定义和原理

  命令模式(Command Pattern)是一种行为设计模式，将请求（命令）封装成对象，可以用不同的请求封装不同的请求接受者，从而命令不同的接受者执行相应操作；也可以用不同的请求，调用命令对象的不同方法，实现命令对象参数化。通过定义命令接口和具体命令类，将请求封装为对象，并将其传递给调用者。

2、命令模式的结构

命令模式涉及以下几个角色：
Receiver(接收者)：命令接受者，处理命令（请求）。
Command(命令)：命令接口。
ConcreteCommand(具体命令)：将一个请求绑定于一个接受者，调用接收者的相应操作，以实现execute操作。
Invoker(调用者)：封装命令执行对应请求。
Client(客户)：创建具体命令对象并设定其接收者，用调用者进行调用。

3、优缺点

（1）优点
  • 解耦：发送者和接收者解耦。
  • 灵活性：可以动态地创建、撤销请求。
（2）缺点
  • 增加类的数量：具体命令或者命令接受者需要一个单独的类来实现，这可能会导致类的数量增加。
  • 复杂性：对于简单的操作，使用命令模式可能会显得过于复杂。

二、Java实现案例

1、操作系统命令实现案例

接受者：

java">/*** @Description: 接受者* @Date: 2025-01-08 9:29* @Author: gaoyufei**/
public class Receiver {public void receive(String command){System.out.println("操作系统接受命令："+command);}
}

命令接口：

java">/*** @Description: 命令接口* @Date: 2025-01-08 9:30* @Author: gaoyufei**/
public interface Command {void execute(String command);void setReceiver(Receiver receiver);
}

具体命令：

java">/*** @Description: 命令接口实现 具体命令* @Date: 2025-01-08 9:31* @Author: gaoyufei**/
public class ConcreteCommand implements Command {private Receiver receiver;public void setReceiver(Receiver receiver){this.receiver=receiver;}@Overridepublic void execute(String command) {receiver.receive(command);}
}

调用者：

java">/*** @Description: 调用者* @Date: 2025-01-08 9:33* @Author: gaoyufei**/
public class Invoke {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void invoke(String command){this.command.execute(command);}
}

客户端：

java">/*** @Description: 客户端* @Date: 2025-01-08 9:34* @Author: gaoyufei**/
public class Client {public static void main(String[] args) {Receiver receiver=new Receiver();Command command=new ConcreteCommand();command.setReceiver(receiver);Invoke invoke=new Invoke();invoke.setCommand(command);invoke.invoke("打开文件");invoke.invoke("关闭文件");}
}

2、领导命令员工完成任务案例

客户端：任务板
命令：任务
调用者：领导
接受者： 员工
员工和领导都要注册在任务板上，领导操作任务板，将任务和员工关联，发布任务。

java">/*** @Description: 员工* @Date: 2025-01-08 10:04* @Author: gaoyufei**/
public class Employee {private String name;public Employee(String name){this.name=name;}public void receiveTask(String task){System.out.println(this.name+"接受任务："+task);}
}
/*** @Description: 命令接口* @Date: 2025-01-08 10:06* @Author: gaoyufei**/
public interface Command {void setEmployee(Employee employee);void execute(String task);
}/*** @Description: 命令实现，任务* @Date: 2025-01-08 10:07* @Author: gaoyufei**/
public class Task implements Command{private Employee employee;@Overridepublic void setEmployee(Employee employee) {this.employee=employee;}@Overridepublic void execute(String task) {this.employee.receiveTask(task);}
}/*** @Description: 领导* @Date: 2025-01-08 10:11* @Author: gaoyufei**/
public class Leader {private Command command;public void setCommand(Command command){this.command=command;}//发布任务public void issueTask(String task){this.command.execute(task);}
}/*** @Description: 任务板* @Date: 2025-01-08 10:17* @Author: gaoyufei**/
public class TaskBoard {public static void main(String[] args) {Command task=new Task();Leader leader=new Leader();//给张三布置任务：实现产品列表分页功能Employee employee1=new Employee("张三");task.setEmployee(employee1);leader.setCommand(task);leader.issueTask("实现产品列表分页功能");//给张三布置任务：实现产品列表删除功能Employee employee2=new Employee("李四");task.setEmployee(employee2);leader.setCommand(task);leader.issueTask("实现产品列表删除功能");}
}

3、值日委员安排值日生任务案例

客户端：值日板
命令：任务
调用者：卫生委员
接受者： 值日生
卫生委员，在值日板写谁是值日生，谁做什么任务

java">/*** @Description: 值日生* @Date: 2025-01-09 8:39* @Author: gaoyufei**/
public class DutyStudent {private String name;public DutyStudent(String name){this.name=name;}public void receiveTask(String task){System.out.println(this.name+"："+task);}
}/*** @Description: 命令接口* @Date: 2025-01-09 8:41* @Author: gaoyufei**/
public interface Command {void setDutyStudent(DutyStudent dutyStudent);void execute(String task);
}/*** @Description: 命令实现，任务* @Date: 2025-01-09 8:41* @Author: gaoyufei**/
public class Task implements Command{private DutyStudent dutyStudent;@Overridepublic void setDutyStudent(DutyStudent dutyStudent) {this.dutyStudent = dutyStudent;}@Overridepublic void execute(String task) {this.dutyStudent.receiveTask(task);}
}/*** @Description: 卫生委员* @Date: 2025-01-09 8:45* @Author: gaoyufei**/
public class ClassHealthRepresentative {private Command task;public void setTask(Command task){this.task=task;}public void invoke(String task){this.task.execute(task);}
}/*** @Description: 任务板* @Date: 2025-01-09 8:46* @Author: gaoyufei**/
public class TaskBoard {public static void main(String[] args) {//卫生委员ClassHealthRepresentative classHealthRepresentative=new ClassHealthRepresentative();Command task=new Task();DutyStudent dutyStudent1 =new DutyStudent("小明");task.setDutyStudent(dutyStudent1);//小明是值日生，今日扫地classHealthRepresentative.setTask(task);classHealthRepresentative.invoke("今天扫地");DutyStudent dutyStudent2 =new DutyStudent("小花");task.setDutyStudent(dutyStudent2);//小花是值日生，今日打水classHealthRepresentative.setTask(task);classHealthRepresentative.invoke("今天打水");}
}

4、人通过遥控控制电视案例

这是一个简单的电视遥控器系统，可以实现打开、关闭和调整音量的功能。
TV 类：接受者，封装请求相关一系列的操作。
Command 接口：定义了 execute 和 undo 方法，所有具体命令都需要实现这两个方法。
TVOffCommand、TVOnCommand、TVDownVolumeCommand、TVUpVolumeCommand 类：命令具体实现，每个命令类封装了一个接收者对象，并调用接收者的相应方法。
RemoteControl 类：调用者（遥控器），它可以绑定命令对象，并在接收到请求时调用相应的命令对象的 execute 方法。
People类：客户端，通过遥控器操作TV。

java">/*** @Description: 接受者 电视* @Date: 2025-01-09 9:47* @Author: gaoyufei**/
public class TV {private boolean status = false;private Integer volume = 3;public void on() {status = true;System.out.println("电视已打开");}public void off() {status = false;System.out.println("电视已关闭");}public void valumeUp() {volume++;System.out.println("音量调到了" + volume);}public void valumeDown() {volume--;System.out.println("音量调到了" + volume);}
}/*** @Description: 命令接口* @Date: 2025-01-09 9:55* @Author: gaoyufei**/
public interface Command {void setTV(TV tv);void execute();void undo();
}/*** @Description: 关机* @Date: 2025-01-09 10:02* @Author: gaoyufei**/
public class TVOffCommand implements Command{private TV tv;@Overridepublic void setTV(TV tv) {this.tv=tv;}@Overridepublic void execute() {this.tv.off();}@Overridepublic void undo() {this.tv.on();}
}/*** @Description: 开机* @Date: 2025-01-09 9:56* @Author: gaoyufei**/
public class TVOnCommand implements Command{private TV tv;@Overridepublic void setTV(TV tv) {this.tv=tv;}@Overridepublic void execute() {tv.on();}@Overridepublic void undo() {tv.off();}
}/*** @Description: 调低音量* @Date: 2025-01-09 10:05* @Author: gaoyufei**/
public class TVDownVolumeCommand implements Command{private TV tv;@Overridepublic void setTV(TV tv) {this.tv=tv;}@Overridepublic void execute() {this.tv.valumeDown();}@Overridepublic void undo() {this.tv.valumeUp();}
}/*** @Description: 调高音量* @Date: 2025-01-09 10:05* @Author: gaoyufei**/
public class TVUpVolumeCommand implements Command{private TV tv;@Overridepublic void setTV(TV tv) {this.tv=tv;}@Overridepublic void execute() { this.tv.valumeUp(); }@Overridepublic void undo() {this.tv.valumeDown();}
}/*** @Description: 遥控* @Date: 2025-01-09 10:08* @Author: gaoyufei**/
public class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command){this.command=command;}public void invode(){command.execute();}public void undo(){command.undo();}
}/*** @Description: 人* @Date: 2025-01-09 10:11* @Author: gaoyufei**/
public class People {public static void main(String[] args) {TV tv=new TV();RemoteControl remoteControl=new RemoteControl();//开启Command on=new TVOnCommand();on.setTV(tv);remoteControl.setCommand(on);remoteControl.invode();//调大音量Command upVolume=new TVUpVolumeCommand();upVolume.setTV(tv);remoteControl.setCommand(upVolume);remoteControl.invode();remoteControl.undo();
//        //调小音量
//        Command downVolume=new TVDownVolumeCommand();
//        downVolume.setTV(tv);
//        remoteControl.setCommand(downVolume);
//        remoteControl.invode();//关闭Command off=new TVOffCommand();off.setTV(tv);remoteControl.setCommand(off);remoteControl.invode();remoteControl.undo();}
}

http://www.ppmy.cn/server/157597.html

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