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掌握设计模式--命令模式

news 2025/8/23 12:25:10

命令模式（Command Pattern）

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，它将请求（命令）封装成对象，从而使您能够参数化客户端（调用者）使用不同的请求、队列请求或者日志请求，甚至支持可撤销的操作。

核心思想是 将请求封装成对象，从而使得调用者与接收者解耦，同时支持请求的存储、撤销、重做和排队执行。

主要组成部分

Command（命令接口）：通常是一个接口，定义一个执行命令的 execute() 方法。
ConcreteCommand（具体命令）：实现命令接口，并定义执行该命令的具体操作，通常将请求的接收者（Receiver）和操作绑定在一起。
Client（客户端）：创建一个具体命令对象并设置其接收者（Receiver）。
Invoker（调用者）：请求命令的执行。通常在用户操作时，会调用 execute() 方法。
Receiver（接收者）：知道如何实施与执行一个请求相关的操作，实际的业务逻辑通常由此类执行。

案例实现

一个 图形编辑器，用户可以执行对图形的操作（如绘制、擦除等），并能够撤销这些操作。

案例类图

命令调用者类依赖于命令接口，命令接口下的具体命令类操作实际的业务逻辑。

Command接口

public interface Command {void execute();void undo();
}

绘制图形命令

// ConcreteCommand - 绘制图形命令
public class DrawShapeCommand implements Command {private Shape shape;public DrawShapeCommand(Shape shape) {this.shape = shape;}@Overridepublic void execute() {shape.draw();}@Overridepublic void undo() {shape.erase();}
}// ConcreteCommand - 删除图形命令
class EraseShapeCommand implements Command {private Shape shape;public EraseShapeCommand(Shape shape) {this.shape = shape;}@Overridepublic void execute() {shape.erase();}@Overridepublic void undo() {shape.draw();}
}

接受者--抽象图形类

public abstract class Shape {protected String name;public abstract void draw();public abstract void erase();
}

接受者--具体图形类

public class Circle extends Shape {public Circle() {this.name = "Circle";}@Overridepublic void draw() {System.out.println("绘制图形 " + name);}@Overridepublic void erase() {System.out.println("擦除图形 " + name);}
}class Rectangle extends Shape {public Rectangle() {this.name = "Rectangle";}@Overridepublic void draw() {System.out.println("绘制图形 " + name);}@Overridepublic void erase() {System.out.println("擦除图形 " + name);}
}

命令调用者

public class CommandInvoker {private Stack<Command> commandHistory = new Stack<>();public void executeCommand(Command command) {command.execute();commandHistory.push(command);}public void undo() {if (!commandHistory.isEmpty()) {Command lastCommand = commandHistory.pop();lastCommand.undo();} else {System.out.println("No commands to undo.");}}
}

测试代码

public class CommandDemo {public static void main(String[] args) {// 创建图形Shape circle = new Circle();Shape rectangle = new Rectangle();// 创建命令Command drawCircleCommand = new DrawShapeCommand(circle);Command drawRectangleCommand = new DrawShapeCommand(rectangle);Command eraseCircleCommand = new EraseShapeCommand(circle);Command eraseRectangleCommand = new EraseShapeCommand(rectangle);// 创建命令调用者CommandInvoker invoker = new CommandInvoker();// 执行命令invoker.executeCommand(drawCircleCommand);  // 绘制圆形invoker.executeCommand(drawRectangleCommand);  // 绘制矩形invoker.executeCommand(eraseCircleCommand);  // 删除圆形invoker.executeCommand(eraseRectangleCommand);  // 删除矩形// 撤销操作invoker.undo();  // 撤销删除矩形invoker.undo();  // 撤销删除圆形invoker.undo();  // 撤销绘制矩形invoker.undo();  // 撤销绘制圆形invoker.undo();}
}