设计模式8-命令模式
定义
Command Partern: 将一个请求封装成一个对象,从而让你使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。(核心思想是将“动作”与“执行者”解耦)
场景
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GUI:操作将UI控件与业务逻辑解耦,一个命令可被多处复用。
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撤销/重做:通过记录命令历史和状态,实现操作的回逆。
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任务队列:实现任务的延迟执行和异步处理,解耦生产与消费。
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宏录制:使用组合模式将多个命令组合成一个宏命令。
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事务系统:提供原子操作和回滚机制。
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异步回调:封装未来需要执行的操作,实现模块间的解耦通信。
Java中的典型场景
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Swing/AWT事件处理:
ActionListener
本质是命令模式。 -
线程池:
Runnable
或Callable
任务封装了执行逻辑。 -
事务管理:数据库操作封装为可回滚的命令对象。
代码
import java.util.Stack;
// 文档编辑器的撤销和执行
// 命令接口
interface EditorCommand {void execute();void undo();
}// 接收者:文档
class Document {private StringBuilder content = new StringBuilder();public String getContent() {return content.toString();}public void insertText(String text) {content.append(text);System.out.println("插入文本: " + text + ",当前内容: " + content);}public void deleteText(int length) {if (length > content.length()) {length = content.length();}String deleted = content.substring(content.length() - length);content.delete(content.length() - length, content.length());System.out.println("删除文本: " + deleted + ",当前内容: " + content);}
}// 具体命令:插入文本
class InsertCommand implements EditorCommand {private Document document;private String text;public InsertCommand(Document doc, String text) {this.document = doc;this.text = text;}@Overridepublic void execute() {document.insertText(text);}@Overridepublic void undo() {document.deleteText(text.length());}
}// 调用者:编辑器
class TextEditor {private Stack<EditorCommand> commandHistory = new Stack<>();private Stack<EditorCommand> redoStack = new Stack<>();public void executeCommand(EditorCommand command) {command.execute();commandHistory.push(command);redoStack.clear(); // 执行新命令后清空重做栈}public void undo() {if (!commandHistory.isEmpty()) {EditorCommand command = commandHistory.pop();command.undo();redoStack.push(command);System.out.println("执行撤销操作");} else {System.out.println("没有可撤销的操作");}}public void redo() {if (!redoStack.isEmpty()) {EditorCommand command = redoStack.pop();command.execute();commandHistory.push(command);System.out.println("执行重做操作");} else {System.out.println("没有可重做的操作");}}
}// 测试类class TextEditorDemo {public static void main(String[] args) {Document doc = new Document();TextEditor editor = new TextEditor();System.out.println("=== 编辑文档过程 ===");editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "Hello "));editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "World "));editor.executeCommand(new InsertCommand(doc, "Java!"));System.out.println("\n=== 撤销操作 ===");editor.undo(); // 撤销插入"Java!"editor.undo(); // 撤销插入"World "System.out.println("\n=== 重做操作 ===");editor.redo(); // 重做插入"World "editor.redo(); // 重做插入"Java!"}
}
生活中的示例:文档编辑器撤销 (Undo) 和重做 (Redo) 功能,比如餐厅点餐系统的例子:服务员(调用者)接收顾客的点单(命令),然后交给厨房(接收者)执行。在比如家电遥控器:遥控器上的每个按钮都对应一个命令,按下按钮就执行相应操作(开、关、调节等)
命令模式代码