設計模式之Command

Command模式是最讓我疑惑的一個模式,我在閱讀了很多代碼後,才感覺隱約掌握其大概原理,我認爲理解設計模式最主要是掌握起原理構造,這樣才對自己實際編程有指導作用。Command模式實際上不是個很具體,規定很多的模式,正是這個靈活性,讓人有些confuse。

Command定義
不少Command模式的代碼都是針對圖形介面的,它實際就是功能表命令,我們在一個下拉功能表選擇一個命令時,然後會執行一些動作。

將這些命令封裝成在一個類別中,然後用戶(呼叫者)再對這個類別進行操作,這就是Command模式,換句話說,本來用戶(呼叫者)是直接呼叫這些命令的,如功能表上打開文檔(呼叫者),就直接指向打開文檔的代碼,使用Command模式,就是在這兩者之間增加一個中間者,將這種直接關係拗斷,同時兩者之間都隔離,基本沒有關係了。

顯然這樣做的好處是符合封裝的特性,降低耦合度,Command是將對行爲進行封裝的典型模式,Factory是將創建進行封裝的模式,
從Command模式,我也發現設計模式一個"通病":好象喜歡將簡單的問題複雜化, 喜歡在不同類別中增加第三者,當然這樣做有利於代碼的健壯性 可維護性 還有複用性。

如何使用?
具體的Command模式代碼各式各樣,因爲如何封裝命令,不同系統,有不同的做法。下面事例是將命令封裝在一個Collection的List中,任何物件一旦加入List中,實際上裝入了一個封閉的黑盒中,物件的特性消失了,只有取出時,才有可能模糊的分辨出:

典型的Command模式需要有一個介面。介面中有一個統一的方法,這就是"將命令/請求封裝爲物件":

public interface Command {
　　public abstract void execute ( );
}

具體不同命令/請求代碼是實現介面Command,下面有三個具體命令

public class Engineer implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do Engineer's command
　　}
}

public class Programmer implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do programmer's command
　　}
}

public class Politician implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do Politician's command
　　}
}

 

按照通常做法,我們就可以直接呼叫這三個Command,但是使用Command模式,我們要將他們封裝起來,扔到黑盒子List裏去:

public class producer{
　　public static List produceRequests() {
　　　　List queue = new ArrayList();
　　　　queue.add( new DomesticEngineer() );
　　　　queue.add( new Politician() );
　　　　queue.add( new Programmer() );
　　　　return queue;
　　}

}

這三個命令進入List中後,已經失去了其外表特徵,以後再取出,也可能無法分辨出誰是Engineer 誰是Programmer了,看下面如何呼叫Command模式:

public class TestCommand {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　
　　　　List queue = Producer.produceRequests();
　　　　for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
　　　　　　　　//取出List中東東,其他特徵都不能確定,只能保證一個特徵是100%正確,
　　　　　　　　// 他們至少是介面Command的"兒子"。所以強制轉換類別型爲介面Command

　　　　　　　　((Command)it.next()).execute();
　　

　　}
}

由此可見,呼叫者基本只和介面打交道,不合具體實現交互,這也體現了一個原則,面向介面編程,這樣,以後增加第四個具體命令時,就不必修改呼叫者TestCommand中的代碼了。

理解了上面的代碼的核心原理,在使用中,就應該各人有自己方法了,特別是在如何分離呼叫者和具體命令上,有很多實現方法,上面的代碼是使用"從List過一遍"的做法。這種做法只是爲了演示。

使用Command模式的一個好理由還因爲它能實現Undo功能。每個具體命令都可以記住它剛剛執行的動作,並且在需要時恢復。

Command模式在介面設計中應用廣泛。Java的Swing中功能表命令都是使用Command模式,由於Java在介面設計的性能上還有欠缺,因此介面設計具體代碼我們就不討論,網路上有很多這樣的示例。