耦合是软件不能抵御变化灾难的根本性原因。 不仅实体对象与实体对象之间存在耦合关系, 实体对象与行为操作之间也存在耦合关系。在软件系统中,“行为请求者”与“行为实现 者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合, 比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务” 等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适 的。

在这种情况下,如何将“行为请求者”与“行 为实现者”解耦？Command模式将一组行为抽象为对象,可以实现二者 之间的松耦合。

解决的问题：

命令模式主要解决控制器发出命令，执行者执行命令相关的一类问题。

传统方法问题所在：

当控制器需要给某台设备下命令执行某项操作时，如果直接调用该设备的该命令，这种关系是强耦合的。当某台设备出现故障，需要更新设备时，就要修改控制器程序，调用新的设备来执行该命令。或者设备的命令更改了，也需要修改控制器程序，调用该设备的新命令。产生这种问题的根源在于控制器、设备、命令是一一对应的。

模式思想：

命令模式是将控制、命令、执行三者分离开，将他们分别封装成对象，从而达到命令的发出者和执行者之间解耦，实现控制、命令、执行分开，以便于代码扩展。以下是命令模式的一个例子。

一、类图表示

命令模式涉及到Command(抽象命令类)，ConcreteCommand(具体命令类)，Client(客户类)，Invoker(调用者)，Receiver(接收者)等角色

• ①、Command(抽象命令类)：声明执行操作的接口
• ②、ConcreteCommand：将一个接收者对象绑定于一个动作，调用接收者相应的操作以实现Execute
• ③、Client(客户类)：创建一个具体命令对象并设定它的接收者
• ④、Invoker(调用者)：要求该命令执行这个请求
• ⑤、Receiver(接收者)：知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者

二、代码示例

//命令接口

public interface Command{

    public void execute();

}

//A命令对应的操作，具体谁执行A命令，由传入的执行者receiver来决定

public class Command_A implements Command{

    private Receiver receiver;

    public Command_A(Receiver receiver){

        this.receiver =receiver;

    }

    @override

    public void execute(){

         receiver.do_A();

    }

}

//B命令对应的操作，具体谁执行B命令，由传入的执行者receiver来决定

public class Command_B implements Command{

    private Receiver receiver;

    public Command_B(Receiver receiver){

        this.receiver =receiver;

    }

    @override

    public void execute(){

    receiver.do_B();

 }

}

//执行者1

public class Receiver_1{

    public void do_A(){

         System.out.println("I am Receiver_1 do_A");

    }

    public void do_B(){

         System.out.println("I am Receiver_1 do_B");

}

//执行者2

public class Receiver_2{

    public void do_A(){

        System.out.println("I am Receiver_2 do_A");

    }

    public void do_B(){

        System.out.println("I am Receiver_2 do_B");

}

//控制器接口

public interface Controler{

    public void command_L();

    public void command_R();

}

//控制器实现类

public class ControlerImpl implements Controler{

    private Command[] commands_L;

    private Command[] commands_R;

    public ControlerImpl(){

         commands_L = new Command[2];

         commands_R = new Command[2];

    }

    public void setCommand(int index,Commoand command_L,Command command_R){

        commands_L[index] = command_L;

        commands_R[index] = command_R;

    }

    @override

    public void command_L(int index){

         commands_L[index].execute();

    }

    @override

    public void commands_R(int index){

        commands_R[index].extcute();

    }

}

//测试类

public class Test{

    public static void main(){

        Receiver_1 receiver_1 = new Receiver_1();

        Receover_2 receiver_2 = new Receiver_2();

        Command command_A1 = new Command_A(receiver_1);

        Command command_A2 = new Command_A(receiver_2);

        Command command_B1 = new Command_B(receiver_1);

        Command command_B2 = new Command_B(reveiver_2);

        Controler controler = new ControlerImpl();

        //0号位置左边由receiver_1执行A命令，右边由receiver_1执行B命令

        controler.setCommand(0,command_A1,command_B1);

        //1号位置左边由receive_2执行A命令，右边由receiver_2执行B命令

        controler.setCommand(1,command_A2,command_B2);

        controler.commands_L(0);//0号位置执行左边按钮

        controler.commands_R(0);//0号位置执行右边按钮

        controler.commands_L(1);//1号位置执行左边按钮

        controler.commands_R(1);//1号位置执行右边按钮

   }

}

三、模式分析

命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。

• ①、每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求， 要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。
• ②、命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。

四、优缺点分析

1、优点

• ①、将调用操作的对象与知道如何实现该操作的对象解耦
• ②、Command是first class object。它们可像其它对象一样被操纵和扩展
• ③、增加新的Command很容易，无需改变已有的类
• ④、将多个Command装配成一个复合Command，一般说来，复合Command是Composite模式的一个实例

2、缺点

• ①、会导致某些系统有过多的具体命令类

五、模式间关系

1、与组合模式的关系

• ①、通过使用组合模式，可以将多个“命令”封装为一 个“复合命令”。

2、与调停者模式的关系

• ①、结合调停者模式来实现undo/redo

3、与原型模式的关系

• ①、Command被放到 history list之前，可以用Prototype模式复制自身

六、总结

在众多设计模式中,Command模式是很简单也 很优雅的一种设计模式。

• ①、命令模式将控制器和命令分离开，将命令独立出来，抽象出命令接口，然后将各种命令实现成相应的一个个对象，控制器并不需要知道与哪个命令相对应，只需调用命令接口即可，而在具体实现时，再将控制器按钮与具体命令进行绑定。这样当命令发生变化时，只需重新进行绑定，无需更改控制器按钮。
• ②、命令模式将命令和执行者分离开，命令只关心执行的是那种命令，而具体由谁来执行，则可以通过外部传入相应的执行者设备，所以当设备更新后，只需给命令传入新的设备即可，在面向对象语言中，常见的实现手段是将“行为”抽象为“对象”。
• ③、命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
• ④、抽象出待执行的动作以参数化某对象,可以代 替“回调”函数，在不同的时刻指定、排列和执行请求。支持取消操作。Execute操作可以在实施前将状态存储起来，支持修改日志,这样当系统崩溃时，这些修改 可以被重做一遍。