Java基础教程（219）行为型模式之命令：解锁Java命令模式：化操作为对象，实现智能解耦

一、命令模式核心思想

命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，其核心在于将请求封装成独立对象，从而使不同的请求、队列或日志请求成为可能，同时支持可撤销的操作。

模式包含四个关键角色：

• 命令接口（Command）：声明执行操作的接口
• 具体命令（ConcreteCommand）：将接收者绑定到动作
• 调用者（Invoker）：接收命令并执行
• 接收者（Receiver）：知道如何执行请求的具体操作

二、实战示例：智能家居控制

假设我们有一个智能家居系统，需要控制灯光和空调设备：

// 接收者 - 设备类
class Light {
    public void turnOn() { System.out.println("灯光已打开"); }
    public void turnOff() { System.out.println("灯光已关闭"); }
}

class AirConditioner {
    public void turnOn() { System.out.println("空调已开启"); }
    public void setTemperature(int temp) { 
        System.out.println("空调温度设置为：" + temp + "℃"); 
    }
}

// 命令接口
interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

// 具体命令
class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;
    
    public LightOnCommand(Light light) { this.light = light; }
    
    @Override
    public void execute() { light.turnOn(); }
    
    @Override
    public void undo() { light.turnOff(); }
}

class TemperatureCommand implements Command {
    private AirConditioner ac;
    private int prevTemp;
    private int newTemp;
    
    public TemperatureCommand(AirConditioner ac, int temp) {
        this.ac = ac;
        this.newTemp = temp;
    }
    
    @Override
    public void execute() {
        prevTemp = 26; // 假设默认26度
        ac.setTemperature(newTemp);
    }
    
    @Override
    public void undo() {
        ac.setTemperature(prevTemp);
    }
}

// 调用者 - 遥控器
class RemoteControl {
    private Command command;
    
    public void setCommand(Command command) {
        this.command = command;
    }
    
    public void pressButton() {
        command.execute();
    }
    
    public void pressUndo() {
        command.undo();
    }
}

// 客户端使用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControl remote = new RemoteControl();
        Light light = new Light();
        AirConditioner ac = new AirConditioner();
        
        // 控制灯光
        remote.setCommand(new LightOnCommand(light));
        remote.pressButton();    // 打开灯光
        remote.pressUndo();      // 撤销操作（关闭灯光）
        
        // 控制空调温度
        remote.setCommand(new TemperatureCommand(ac, 24));
        remote.pressButton();    // 设置温度24度
        remote.pressUndo();      // 恢复之前温度
    }
}

三、模式优势与应用场景

命令模式的主要优势包括：

1. 解耦调用者与接收者：调用者无需知道接收者的具体接口
2. 支持撤销/重做操作：通过维护命令历史实现
3. 支持事务操作：将多个命令组合成复合命令
4. 支持队列请求：命令可以排队执行或延迟执行

典型应用场景：

• 需要回调机制的系统
• 需要实现命令队列的系统
• 需要支持撤销/恢复操作的应用
• 需要记录操作日志的场景

命令模式通过将操作请求封装为对象，为复杂的操作控制提供了高度灵活性，是许多高级功能实现的基石模式。