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第一章 命令模式介绍

命令模式的介绍：

在软件开发系统中，“方法的请求者”与“方法的实现者”之间经常存在紧密的耦合关系，这不利于软件功能的扩展与维护。例如，想对方法进行“撤销、重做、记录”等处理都很不方便，因此“如何将方法的请求者与实现者解耦”变得很重要，命令模式就能很好地解决这个问题。

在现实生活中，命令模式的例子也很多。比如看电视时，我们只需要轻轻一按遥控器就能完成频道的切换，这就是命令模式，将换台请求和换台处理完全解耦了。电视机遥控器（命令发送者）通过按钮（具体命令）来遥控电视机（命令接收者）。

命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。

命令模式的优点：

• 通过引入中间件（抽象接口）降低系统的耦合度。
• 扩展性良好，增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，且满足“开闭原则”。
• 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。
• 方便实现 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复。
• 可以在现有命令的基础上，增加额外功能。比如日志记录，结合装饰器模式会更加灵活。

命令模式的缺点：

• 可能产生大量具体的命令类。因为每一个具体操作都需要设计一个具体命令类，这会增加系统的复杂性。
• 命令模式的结果其实就是接收方的执行结果，但是为了以命令的形式进行架构、解耦请求与实现，引入了额外类型结构（引入了请求方与抽象命令接口），增加了理解上的困难。不过这也是设计模式的通病，抽象必然会额外增加类的数量，代码抽离肯定比代码聚合更加难理解。

命令模式的场景：

• 请求调用者需要与请求接收者解耦时，命令模式可以使调用者和接收者不直接交互。
• 系统随机请求命令或经常增加、删除命令时，命令模式可以方便地实现这些功能。
• 当系统需要执行一组操作时，命令模式可以定义宏命令来实现该功能。
• 当系统需要支持命令的撤销（Undo）操作和恢复（Redo）操作时，可以将命令对象存储起来，采用备忘录模式来实现。

命令模式的角色：

• 抽象命令类（Command）角色：声明执行命令的接口，拥有执行命令的抽象方法 execute()。
• 具体命令类（Concrete Command）角色：是抽象命令类的具体实现类，它拥有接收者对象，并通过调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
• 实现者/接收者（Receiver）角色：执行命令功能的相关操作，是具体命令对象业务的真正实现者。
• 调用者/请求者（Invoker）角色：是请求的发送者，它通常拥有很多的命令对象，并通过访问命令对象来执行相关请求，它不直接访问接收者。

第二章 命令模式实现

2.1、抽象命令类

Command

public interface Command {
    //执行动作(操作)
    public void execute();

    //撤销动作(操作)
    public void undo();
}

2.2、具体命令类

NoCommand

public class NoCommand implements Command {
    @Override
    public void execute() {

    }

    @Override
    public void undo() {

    }
}

TVOnCommand

public class TVOnCommand implements Command {
    TVReceiver tv;

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

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

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

TVOffCommand

public class TVOffCommand implements Command {
    TVReceiver tv;

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

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

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

2.3、命令接收者

TVReceiver

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

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

2.4、命令请求者

RemoteController

public class RemoteController {
    Command[] onCommands;   //开命令集合
    Command[] offCommands;  //关命令集合
    Command undoCommand;    //撤销命令

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

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            onCommands[i] = new NoCommand();
            offCommands[i] = new NoCommand();
        }
    }

    //设置命令按钮
    public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) {
        onCommands[no] = onCommand;
        offCommands[no] = offCommand;
    }

    //按下开按钮
    public void onButtonWasPushed(int no) {
        //找到你按下的开的按钮，并调用对应方法
        onCommands[no].execute();
        //记录这次的操作，用于撤销
        undoCommand = onCommands[no];
    }

    //按下关按钮
    public void offButtonWasPushed(int no) {
        //找到你按下的关的按钮，并调用对应方法
        offCommands[no].execute();
        //记录这次的操作，用于撤销
        undoCommand = offCommands[no];
    }

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

2.5、最终测试类

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建远程遥控器
        RemoteController remoteController = new RemoteController();
        //创建电视机接收者
        TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
        TVOffCommand tvOffCommand = new TVOffCommand(tvReceiver);
        TVOnCommand tvOnCommand = new TVOnCommand(tvReceiver);
        remoteController.setCommand(0, tvOnCommand, tvOffCommand);
        //调用电视机的操作
        remoteController.onButtonWasPushed(0);
        remoteController.offButtonWasPushed(0);
        remoteController.undoButtonWasPushed();
    }
}

 电视机打开了... 
 电视机关闭了... 
 电视机打开了... 

第三章 命令模式应用

Spring 框架的 JdbcTemplate 就使用到了命令模式，不过并不是命令模式的标准实现，只是用到了命令模式的思想。

StatementCallback充当了抽象命令类。

@FunctionalInterface
public interface StatementCallback<T> {
	@Nullable
	T doInStatement(Statement stmt) throws SQLException, DataAccessException;
}

以下图片中是实现了StatementCallback的所有具体命令类。

这里QueryStatementCallback使用到了匿名内部类而不是单独写成一个类文件，它实现了命令接口， 同时也充当命令接收者。

@Nullable
public <T> T query(final String sql, final ResultSetExtractor<T> rse) throws DataAccessException {
    Assert.notNull(sql, "SQL must not be null");
    Assert.notNull(rse, "ResultSetExtractor must not be null");
    if (this.logger.isDebugEnabled()) {
        this.logger.debug("Executing SQL query [" + sql + "]");
    }

    class QueryStatementCallback implements StatementCallback<T>, SqlProvider {
        QueryStatementCallback() {}

        @Nullable
        public T doInStatement(Statement stmt) throws SQLException {
            ResultSet rs = null;

            Object var3;
            try {
                rs = stmt.executeQuery(sql);
                var3 = rse.extractData(rs);
            } finally {
                JdbcUtils.closeResultSet(rs);
            }

            return var3;
        }

        public String getSql() {
            return sql;
        }
    }

    return this.execute(new QueryStatementCallback(), true);
}

命令调用者是 JdbcTemplate，其中 execute(StatementCallback<T> action, boolean closeResources) 方法中，调用 action.doInStatement(stmt) 方法，不同的实现 StatementCallback 接口的对象，对应不同的 doInStatemnt 实现逻辑。

@Nullable
private <T> T execute(StatementCallback<T> action, boolean closeResources) throws DataAccessException {
    Assert.notNull(action, "Callback object must not be null");
    Connection con = DataSourceUtils.getConnection(this.obtainDataSource());
    Statement stmt = null;

    Object var12;
    try {
        stmt = con.createStatement();
        this.applyStatementSettings(stmt);
        T result = action.doInStatement(stmt);
        this.handleWarnings(stmt);
        var12 = result;
    } catch (SQLException var10) {
        String sql = getSql(action);
        JdbcUtils.closeStatement(stmt);
        stmt = null;
        DataSourceUtils.releaseConnection(con, this.getDataSource());
        con = null;
        throw this.translateException("StatementCallback", sql, var10);
    } finally {
        if (closeResources) {
            JdbcUtils.closeStatement(stmt);
            DataSourceUtils.releaseConnection(con, this.getDataSource());
        }

    }

    return var12;
}