玉帝传美猴王上天，大闹天宫之Java设计模式：命令模式

目录

• 示例
  • 改进代码
• 命令模式
  • 定义
  • 意图
  • 主要解决问题
  • 何时使用
  • 优缺点
• 玉帝传美猴王上天
• 命令模式和策略模式的区别

示例

系统需要设计一个命令行界面，用户可输入命令来执行某项功能，系统的功能会不断增加，命令也会不断的增加

如何将一项一项的功能加入到这个命令行界面？

如何让命令行程序写好后，不因功能的添加而修改，又可以灵活的加入命令和功能？

下面以奶茶店售卖奶茶为例：

public class MashedTaroMilk {

    public void build() {
        System.out.println("奶茶师傅制作芋泥啵啵奶茶。。。");
    }
}

public class StrawBerryMilk {
    public void build() {
        System.out.println("奶茶师傅制作草莓奶茶。。。");
    }
}

服务员类：负责接待顾客售卖奶茶

public class Waiter {
    public void receiver(String command) {
        System.out.println("您选择了：" + command);
        switch (command) {
            case "芋泥啵啵奶茶" :
                new MashedTaroMilk().build();
                break;
            case "草莓奶茶" :
                new StrawBerryMilk().build();
                break;
            default :
                System.out.println("您点的奶茶本店没有。。。");
                break;
        }
    }

    public void showMenu() {
        System.out.println("您好，本店有以下奶茶：");
        System.out.println("\t芋泥啵啵奶茶");
        System.out.println("\t草莓奶茶");
    }
}

测试类：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        waiter();
    }

    public static  void waiter() {
        Waiter waiter = new Waiter();
        waiter.showMenu();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请选择：");
        String chooseMilk = scanner.nextLine();
        waiter.receiver(chooseMilk);
        scanner.close();
    }
}

现在如果奶茶增加了呢，需要对服务员类中的switch语句进行修改，但是又不想修改，该怎么做呢

改进代码

定义一个制作奶茶的接口，所有的奶茶实现它：

public interface Command {
    /** 制作奶茶接口 */
    void build();
}

实现类：

public class AppleMilk implements Command {
    @Override
    public void build() {
        System.out.println("开始制作苹果奶茶。。。");
    }
}

public class PlainMilk implements Command {
    @Override
    public void build() {
        System.out.println("开始制作原味奶茶。。。");
    }
}

现在又招了一个女服务员，负责接待：

public class Waitress {

    private Map<String, Command> map = new HashMap<>();

    public void addMilk(String name, Command command) {
        map.put(name, command);
    }

    public void receiver(String command) {
        System.out.println("您选择了：" + command);
        Command command1 = map.get(command);
        if (command1 != null) {
            command1.build();
        } else {
            System.out.println("您点的奶茶本店没有。。。");
        }
    }

    public void showMenu() {
        System.out.println("您好，本店有以下奶茶：");
        map.keySet().forEach((item)->{
            System.out.println("\t" + item);
        });
    }
}

测试类：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        waitress();
    }

    public static void waitress() {
        Waitress waitress = new Waitress();
        waitress.addMilk("苹果奶茶", new AppleMilk());
        waitress.addMilk("原味奶茶", new PlainMilk());
        waitress.showMenu();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请选择：");
        String chooseMilk = scanner.nextLine();
        waitress.receiver(chooseMilk);
        scanner.close();
    }
}

上面改进之后，每增加一个新的奶茶，只需要实现接口即可

命令模式

定义

以命令的方式，解耦调用者和功能的具体实现者，降低了系统的耦合度，提高了灵活性

意图

将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化

主要解决问题

在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适

何时使用

在某些场合，比如要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将"行为请求者"与"行为实现者"解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合

优缺点

优点：

1. 降低了系统的耦合度
2. 提高了灵活性

缺点：

使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类

类图：



涉及的角色：

1. 客户（Client）角色：创建了一个具体命令（ConcreteCommand）对象并确定其接收者
2. 命令（Command）角色：声明了一个给所有具体命令类的抽象接口，通常由接口或者抽象类实现
3. 具体命令（ConcreteCommand）角色：定义一个接收者和行为之间的弱耦合；实现execute()方法，负责调用接收者的相应操作，execute()方法通常叫做执行方法
4. 请求者（Invoker）角色：负责调用命令对象执行请求，相关的方法叫做行动方法
5. 接收者（Receiver）角色：负责具体实施和执行一个请求，任何一个类都可以成为接收者，实施和执行请求的方法叫做行动方法

对应的类如下：

Client类：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();
        Command command = new ConcreteCommand(receiver);
        Invoker invoker = new Invoker(command);
        invoker.action();
    }
}

Command接口：

public interface Command {

    /** 执行方法 */
    void execute();
}

ConcreteComman实现类：

public class ConcreteCommand implements Command {

    private Receiver receiver;

    public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void execute() {
        System.out.println("do something......");
        receiver.action();
    }
}

Invoker类：

public class Invoker {

    private Command command;

    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }

    /** 行动方法 */
    public void action() {
        command.execute();
    }
}

Receiver类：

public class Receiver {

    public Receiver() {

    }

    /** 行动方法 */
    public void action() {

    }
}

玉帝传美猴王上天

在美猴王大闹天宫之前，玉帝命令太白金星召美猴王上天，玉帝的这一道旨意就是一个命令，而太白金星则是负责将圣旨传到，具体的执行者则是美猴王：

抽象接口，所有的圣旨都需要实现它：

public interface ImperialEdictCommand {

    /** 抽象圣旨，具体圣旨都必须具备的接口 */
    void command();
}

具体的命令，即召美猴王上天这一个具体的圣旨：

public class SkyReportsConcreteCommand implements ImperialEdictCommand {

    private MonkeyKingReceiver receiver;

    public SkyReportsConcreteCommand(MonkeyKingReceiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }

    @Override
    public void command() {
        System.out.println("宣美猴王孙悟空上天报道！");
        receiver.action();
    }
}

玉皇大帝，颁布圣旨：

public class TheJadeEmperorClient {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("玉皇大帝颁布一道圣旨，宣美猴王上天报道！");
        MonkeyKingReceiver receiver = new MonkeyKingReceiver();
        ImperialEdictCommand command = new SkyReportsConcreteCommand(receiver);
        GreatWhitePlanetInvoker invoker = new GreatWhitePlanetInvoker();
        invoker.setCommand(command);
        invoker.action();
    }
}

太白金星负责把旨意传达给美猴王：

public class GreatWhitePlanetInvoker {

    private ImperialEdictCommand command;

    public void setCommand(ImperialEdictCommand command) {
        this.command = command;
    }

    /** 请求者太白金星调用此方法，要求美猴王上天 */
    public void action() {
        System.out.println("太白金星传玉帝圣旨！");
        command.command();
    }
}

具体的执行者，就是美猴王：

public class MonkeyKingReceiver {

    public MonkeyKingReceiver() {

    }
    public void action() {
        System.out.println("美猴王孙悟空上天，大闹天宫！");
    }
}

类图：

命令模式和策略模式的区别

命令模式的结构如下：



策略模式的结构如下：



策略模式：侧重的是一个行为的多个算法实现，可互换算法，比如优惠活动满减和打折都是算法，可以选择其中一个来买买买

命令模式：侧重的是为多个行为提供灵活的执行方式，比如上面的奶茶，每个顾客购买奶茶的命令都是一个行为，而不同的奶茶制作方式不一样，则就需要灵活的去制作奶茶