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23种设计模式之【命令模式模式】-核心原理与 Java 实践

news 2025/9/22 6:57:46

文章目录

命令模式（Command Pattern）
核心原理
Java 实践示例
运行结果
命令模式的核心价值
命令模式在 GUI 操作、事务管理、任务调度等场景中应用广泛，例如：

命令模式（Command Pattern）

命令模式是 23 种设计模式中的一种行为型模式，其核心思想是将请求封装为一个对象（命令），从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，并且支持请求的排队、记录日志、撤销等操作。

核心原理

命令接口（Command）：
声明执行操作的方法（通常是execute()）
可选地声明撤销操作的方法（undo()）
具体命令（ConcreteCommand）：
实现命令接口，持有接收者（Receiver）的引用
在execute()方法中调用接收者的具体操作
若支持撤销，需在undo()中实现反向操作
接收者（Receiver）：
知道如何执行与请求相关的操作，是实际业务逻辑的执行者
与命令解耦，不关心命令的存在
调用者（Invoker）：
持有命令对象，负责触发命令的执行
不关心命令的具体实现和接收者是谁
客户端（Client）：
创建具体命令对象，并设置其接收者
决定哪个命令与哪个接收者关联

命令模式的核心是 “封装请求”，将发出请求的责任和执行请求的责任分割开，通过命令对象连接两者。

Java 实践示例

下面以 “遥控器控制家电” 为例实现命令模式：
遥控器（调用者）可执行各种命令（开 / 关灯光、开 / 关电视）
支持命令的执行和撤销操作

package com.example.demo;public class CommandPattern {public static void main(String[] args) {// 创建接收者（家电）Light livingRoomLight = new Light("客厅");TV livingRoomTV = new TV("客厅");// 创建命令Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);Command tvOn = new TVOnCommand(livingRoomTV);Command tvOff = new TVOffCommand(livingRoomTV);// 创建调用者（遥控器）RemoteControl remote = new RemoteControl();// 执行命令System.out.println("--- 执行命令 ---");remote.setCommand(lightOn);remote.pressButton();remote.setCommand(tvOn);remote.pressButton();// 撤销命令System.out.println("\n--- 撤销命令 ---");remote.pressUndoButton();remote.pressUndoButton();// 再次执行关闭命令System.out.println("\n--- 执行关闭命令 ---");remote.setCommand(lightOff);remote.pressButton();}public interface Command {void execute();void undo();}// 灯光接收者public static class Light {private String location;private boolean isOn;public Light(String location) {this.location = location;}public void on() {isOn = true;System.out.println(location + "灯光已打开");}public void off() {isOn = false;System.out.println(location + "灯光已关闭");}}// 电视接收者public static class TV {private String location;private boolean isOn;public TV(String location) {this.location = location;}public void on() {isOn = true;System.out.println(location + "电视已打开");}public void off() {isOn = false;System.out.println(location + "电视已关闭");}}// 开灯命令public static class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.on();}@Overridepublic void undo() {light.off();}}// 关灯命令（其他命令类似）public static class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}// 实现代码类似，execute()调用light.off()，undo()调用light.on()@Overridepublic void execute() {light.off();}@Overridepublic void undo() {light.on();}}public static class TVOnCommand implements Command {// 持有电视接收者的引用private TV tv;// 通过构造函数注入接收者public TVOnCommand(TV tv) {this.tv = tv;}// 执行命令：调用电视的打开方法@Overridepublic void execute() {tv.on();}// 撤销命令：对应的反向操作是关闭电视@Overridepublic void undo() {tv.off();}}public static class TVOffCommand implements Command {// 持有电视接收者的引用，通过构造函数注入private TV tv;public TVOffCommand(TV tv) {this.tv = tv;}// 执行命令：调用电视的关闭方法@Overridepublic void execute() {tv.off();}// 撤销命令：对应的反向操作是打开电视@Overridepublic void undo() {tv.on();}}public static class RemoteControl {private Command command;private Command lastCommand; // 用于撤销操作public void setCommand(Command command) {this.command = command;}// 执行命令public void pressButton() {command.execute();lastCommand = command; // 记录最后执行的命令}// 撤销命令public void pressUndoButton() {if (lastCommand != null) {lastCommand.undo();}}}
}