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一、为什么使用命令模式？
在软件开发中，是否遇到过以下问题：
请求发送者与接收者直接依赖，导致代码难以复用和扩展。修改某一部分时，往往需要连带调整多个模块，增加了系统复杂性和出错风险。
这种耦合过高的设计限制了系统的灵活性和可维护性。
命令模式（Command Pattern）为解决这一问题而生。它通过将请求封装为命令对象，彻底解耦发送者与接收者，降低模块间的依赖性。
二、什么是命令模式？
命令模式是一种行为型设计模式，通过将请求封装为独立的命令对象，实现了请求发送者与接收者的完全解耦。其核心思想是：将具体操作抽象为命令对象，并提供统一接口，使请求可以被记录、排队、撤销或重做，显著提升系统的灵活性与扩展性。
命令模式的核心组成
1.命令（Command）
定义了执行请求的接口，负责描述“要做什么”，但不关心具体如何执行。
类似于一张任务单，明确了任务内容，但未指定执行细节。
2.具体命令（ConcreteCommand）
实现命令接口，并调用接收者的具体操作。
类似一张填写完整的任务单，明确了任务内容和执行人。
3.接收者（Receiver）
实际执行任务的人或系统，负责完成命令描述的具体业务逻辑。
类似于拿到任务单后具体“干活”的人或工具。
4.调用者（Invoker）
调用者负责触发命令的执行，但并不直接与接收者交互。
可以看作任务分派员，专门负责安排任务执行。
5.客户端（Client）
客户端是整个命令链的策划者，决定了哪些命令由谁执行。
通俗来说，它就是策划任务的人，负责将任务单分配给调用者。
三、命令模式代码实例
场景：用户通过遥控器控制灯光的开关操作。
通过命令模式封装命令，确保遥控器（调用者）与灯光（接收者）解耦，方便扩展和修改。具体代码如下
1. 接受者类：Light
负责实际的灯光操作。
// 接收者类
class Light {public void turnOn() {System.out.println("灯光已打开");}public void turnOff() {System.out.println("灯光已关闭");}
}
代码解析：
Light类是接收者，提供了turnOn和turnOff方法用于实现具体业务逻辑。它只专注于“如何操作”，不关心操作请求的来源。
2. 命令接口：Command
// 命令接口
interface Command {void execute();
}
代码解析：
通过Command接口，所有命令类可以统一实现一个通用的操作接口，这让调用者能够以一致的方式调用不同命令,而无需关心具体实现。
3. 具体命令类：LightOnCommand
开灯命令类
// 具体命令类：开灯命令
class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOn();}
}
代码解析：
LightOnCommand将开灯操作封装成一个命令，通过execute方法调用Light类的turnOn方法。命令类的作用是桥接调用者与接收者，确保两者解耦。
4. 具体命令类：LightOffCommand
关灯命令类
// 具体命令类：关灯命令
class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOff();}
}
代码解析：
LightOffCommand类实现了“关灯”操作，与LightOnCommand类逻辑类似。
5. 调用者类：RemoteControl
负责接收和调用命令对象。
// 调用者类
class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void pressButton() {command.execute();}
}
代码解析：
调用者类RemoteControl，通过setCommand设置命令，并通过pressButton触发命令执行。调用者专注于触发命令，而不关心具体操作如何实现。
6. 客户端代码：Client
// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {Light livingRoomLight = new Light();Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);RemoteControl remote = new RemoteControl();remote.setCommand(lightOn); // 设置命令remote.pressButton(); // 执行命令remote.setCommand(lightOff);remote.pressButton();}
}
代码解析：
在客户端，创建了Light对象和两个命令LightOnCommand和LightOffCommand，并通过RemoteControl调用它们，实现灯光的开关操作。
四、命令模式的价值
1.解耦请求发送者和接收者
将请求封装为命令对象，使得请求的发送者与执行者之间没有直接的依赖关系，降低模块间的耦合度。
2.易于扩展和维护
新增命令时，只需创建新的命令类，无需修改现有代码，灵活性高。
3.支持命令历史
通过保存命令对象，可以实现操作的撤销与恢复功能。
4.组合命令
可以将多个命令组合成一个宏命令，方便地批量执行操作。
五、适用场景
1.GUI按钮和菜单的操作
可将GUI组件（按钮、菜单）与具体业务操作分离，降低界面层与业务层的耦合度。
2.操作日志记录
保存命令对象实例，方便回溯和重放操作。
3.事务管理
适用于需要将多个操作组合成事务，并支持回滚撤销的场景。
4.请求队列
将请求封装为命令对象，支持异步执行操作。
六、总结
命令模式通过封装请求，成功解耦了请求发送者和接收者，显著提高了系统的灵活性与可扩展性。它特别适用于GUI开发、日志记录、事务管理等场景，能够帮助开发者更优雅地管理复杂操作逻辑。
此外，命令模式支持撤销和重做操作，为系统提供了更强的错误恢复能力，进一步提升了代码的可维护性和系统质量。