命令模式的学习

智能生活需求：

​  每个品牌都有着各自的智能家居。而你想操作不同牌子的智能家居只能通过不同品牌的App进行控制。

​  我们能否通过一个App就可以控制全部的智能家居。这便要求每个智能家具厂家提供一个统一接口给App调用。

 

命令模式

​  在软件设计中，经常需要向某些对象发生请求，但是并在不知道接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，那么我们只需要在程序运行时指定具体的请求接收者即可。

​  它可将请求转换为一个包含与请求相关的所有信息的独立对象。 该转换让你能根据不同的请求将方法参数化、 延迟请求执行或将其放入队列中， 且能实现可撤销操作。
 

命令模式结构

 1.发送者 （Sender）/“触发者 （Invoker）”类负责对请求进行初始化， 其中必须包含一个成员变量来存储对于命令对象的引用。 发送者触发命令， 而不向接收者直接发送请求。 注意， 发送者并不负责创建命令对象： 它通常会通过构造函数从客户端处获得预先生成的命令。

 2.命令 （Command） 接口通常仅声明一个执行命令的方法。

 3.具体命令 （Concrete Commands）会实现各种类型的请求。 具体命令自身并不完成工作， 而是会将调用委派给一个业务逻辑对象。 但为了简化代码， 这些类可以进行合并。

 接收对象执行方法所需的参数可以声明为具体命令的成员变量。 你可以将命令对象设为不可变， 仅允许通过构造函数对这些成员变量进行初始化

 4.接收者（Recriver）类包含部分逻辑。几乎所有对象都可以作为接收者。绝大部分命令只处理如何将请求传递给接收者的细节，接收者则会自己完成实际的工作。

 5.客户端（Client）会创建并配置具体命令对象。客户端必须将包括接收者实体在内的所有请求参数传递给命令的构造函数。此后，生成的命令就可以与一个或多个发送者相关联了。
 

命令模式适合应用场景

 1.如果你需要通过操作来参数化对象， 可使用命令模式。

 2.如果你想要将操作放入队列中、 操作的执行或者远程执行操作， 可使用命令模式。

 3.如果你想要实现操作回滚功能， 可使用命令模式。

 

实现方式

1. 声明仅有一个执行方法的命令接口。

2. 抽取请求并使之成为实现命令接口的具体命令类。 每个类都必须有一组成员变量来保存请求参数和对于实际接收者对象的引用。 所有这些变量的数值都必须通过命令构造函数进行初始化。

3. 找到担任发送者职责的类。 在这些类中添加保存命令的成员变量。 发送者只能通过命令接口与其命令进行交互。 发送者自身通常并不创建命令对象， 而是通过客户端代码获取。

4. 修改发送者使其执行命令， 而非直接将请求发送给接收者。

5. 客户端必须按照以下顺序来初始化对象：

   5.1创建接收者。

   5.2创建命令， 如有需要可将其关联至接收者。

   5.3创建发送者并将其与特定命令关联。

 

命令模式优缺点

 优点：

  ✔️ 单一职责原则。 你可以解耦触发和执行操作的类。

  ✔️ 开闭原则。 你可以在不修改已有客户端代码的情况下在程序中创建新的命令。

  ✔️ 你可以实现撤销和恢复功能。

  ✔️ 你可以实现操作的延迟执行。

  ✔️ 你可以将一组简单命令组合成一个复杂命令。

 缺点：

  ❌ 代码可能会变得更加复杂， 因为你在发送者和接收者之间增加了一个全新的层次。

 

解决智能生活需求

代码

//指令
public interface Command {
    //执行动作
    public void execute();
    //撤回动作
    public void undo();
}

//控制者
public class RemoteController {
    //开关 按钮的命令数组
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;

    //执行撤销的指令
    Command undoCommand;

    RemoteController(){
        onCommands = new Command[5];
        offCommands = new Command[5];

        //首先赋予空指令
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    //给予按钮设置你需要的命令
    public void setCommand(int index,Command onCommand,Command offCommand){
        onCommands[index] = onCommand;
        offCommands[index] = offCommand;
    }

    //按下开的按钮
    public void onButtoWasPushed(int index){
        //找到你按下的开按钮
        onCommands[index].execute();
        //记录这次行为，便于撤销
        undoCommand = onCommands[index];
    }

    //按下关的按钮
    public void offButtonWasPushed(int index){
        //找到你按下的关按钮
        offCommands[index].execute();
        //记录这次行为，便于撤销
        undoCommand = offCommands[index];
    }


    //按下撤销按钮
    public void undoButtonWasPushed(){
        undoCommand.undo();
    }
}

//电灯类 接收者
public class LightReceiver {

    public void on(){
        System.out.println("电灯被打开了...");
    }

    public void off(){
        System.out.println("电灯被关闭了...");
    }
}

//电灯关闭指令
public class LightOffCommand implements Command {
    //聚合灯
    LightReceiver light;

    public LightOffCommand(LightReceiver light){
        super();
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.on();
    }
}

//电灯开启指令
public class LightOnCommand implements Command {
    //聚合灯
    LightReceiver light;

    public LightOnCommand(LightReceiver light){
        super();
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        light.off();
    }
}

//电视机
public class TVReceiver {
    public void on(){
        System.out.println("电视机被打开了...");
    }

    public void off(){
        System.out.println("电视机被关闭了...");
    }
}

public class TVoffCommand implements Command{
    private TVReceiver tv ;

    public TVoffCommand(TVReceiver tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void execute() {
        tv.off();
    }

    @Override
    public void undo() {
        tv.on();
    }
}

public class TVOnCommand implements Command{
    private TVReceiver tv ;

    public TVOnCommand(TVReceiver tv) {
        this.tv = tv;
    }

    @Override
    public void execute() {
        tv.on();
    }

    @Override
    public void undo() {
        tv.off();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建接收者
        LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();

        //创建开关指令
        LightOnCommand on = new LightOnCommand(lightReceiver);
        LightOffCommand off = new LightOffCommand(lightReceiver);

        //创建控制者
        RemoteController rc = new RemoteController();

        //给控制者说明 第一排为灯泡的控制开关
        rc.setCommand(0,on,off);

        rc.onButtoWasPushed(0);

        rc.offButtonWasPushed(0);

        rc.undoButtonWasPushed();


        //电视机
        TVReceiver tv = new TVReceiver();
        rc.setCommand(1,new TVOnCommand(tv),new TVoffCommand(tv));

        rc.onButtoWasPushed(1);
        rc.offButtonWasPushed(1);
    }
}

命令模式的注意事项和细节

 1.将发起请求的对象与执行请求的对象解耦。发起请求的对 象 是 调 用者，调用者只要调用命令对象的 execute() 方法就可以让接收者工作，而不必知道具体的接收者对象是谁、是如何实现的，命令对象会负责让接收者执行请求的动作， 也就是说：请求发起者”和“请求执行者”之间的解耦是通过命令对象实现的，命令对象起到了纽带桥梁的作 用。
 2.容易 设 计一个命令队列。只要把命令对象放到列队 ，就 可以多线程的执行命 令
 3.容易实现对请求的撤销和重做
 4.命令模式不足：可能导致某些系统有过多的具体命令类，增加了系统的复杂 度这点在在使用的时候要注意
 5.空命令也是 一种设计模式，它为我们省去了判空的操作。在上面的实例中，如果没有用空命令，我们每按下一个按键都要判空，这给我们编码带来一定的麻烦 。
 6.命令模式经典的应用场景：界面的一个按钮都是一条命 令 、模拟CMD DOS 命令订单的撤销恢复、触发反馈机制