命令模式（Command Pattern）：将一个请求封装为一个对象

命令模式是一种行为型设计模式，它将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化、对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。命令模式的目的是将发出命令的责任和执行命令的责任分割开，使得请求的一方（调用者）不必知道接收请求的一方（接收者）的接口，更不必知道请求是如何被接收、操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。

一、命令模式的基本概念

命令模式包含以下几个关键角色：

1. 命令接口（Command）：声明了一个执行操作的接口，所有具体命令类都需要实现这个接口。它通常包含一个execute()方法，用于执行命令。
2. 具体命令（Concrete Command）：实现了命令接口，将接收者对象绑定到其中，并定义了具体的执行行为。当调用execute()方法时，它会调用接收者的相关方法来执行操作。
3. 调用者（Invoker）：持有命令对象，并可以在某个时刻调用命令对象的execute()方法。调用者不需要知道具体命令的实现细节，只需要知道它持有的是一个命令对象。
4. 接收者（Receiver）：知道如何执行与命令相关的操作。它通常是某个类的实例，该类具有执行命令所需的具体方法。
5. 客户端（Client）：创建具体的命令对象，并设置命令对象的接收者。客户端也可以将命令对象传递给调用者，由调用者在某个时刻执行命令。

二、命令模式的工作原理

命令模式的工作原理相对简单而强大：

• 客户端创建具体的命令对象，并设置命令对象的接收者。
• 客户端将命令对象传递给调用者。
• 调用者在某个时刻调用命令对象的execute()方法。
• 命令对象调用接收者的相关方法来执行操作。

三、命令模式的优点

1. 解耦：命令模式将发出命令的责任和执行命令的责任分割开，使得请求的一方（调用者）和接收请求的一方（接收者）之间解耦。
2. 灵活性：通过引入命令对象，可以很容易地添加新的命令，而无需修改现有的代码。
3. 可扩展性：命令模式支持命令的排队、记录日志、撤销等操作，这些都可以通过扩展命令接口或添加新的命令类来实现。
4. 易于实现撤销操作：由于命令对象保存了执行前的状态，因此可以很容易地实现撤销操作。

四、实例讲解

为了更好地理解命令模式，以下通过一个实例来进行讲解。

假设我们有一个简单的遥控器系统，可以控制电视（TV）的打开和关闭操作。我们可以使用命令模式来实现这个系统。

首先，我们定义一个Command接口，它包含一个execute()方法：

java复制代码
public interface Command {
    void execute();
}

然后，我们创建两个具体的命令类：OpenTvCommand和CloseTvCommand，它们实现了Command接口：

java复制代码
public class OpenTvCommand implements Command {
    private TVReceiver tvReceiver;
 
    public OpenTvCommand(TVReceiver tvReceiver) {
        this.tvReceiver = tvReceiver;
    }
 
    @Override
    public void execute() {
        tvReceiver.on();
    }
}
 
public class CloseTvCommand implements Command {
    private TVReceiver tvReceiver;
 
    public CloseTvCommand(TVReceiver tvReceiver) {
        this.tvReceiver = tvReceiver;
    }
 
    @Override
    public void execute() {
        tvReceiver.off();
    }
}

接下来，我们创建一个TVReceiver类，它包含打开和关闭电视的方法：

java复制代码
public class TVReceiver {
    public void on() {
        System.out.println("TV is on");
    }
 
    public void off() {
        System.out.println("TV is off");
    }
}

然后，我们创建一个RemoteControl类，它作为调用者，持有命令对象，并可以在某个时刻调用命令对象的execute()方法：

java复制代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class RemoteControl {
    private Command onCommand;
    private Command offCommand;
    private List<Command> commandList = new ArrayList<>();
 
    public void setOnCommand(Command onCommand) {
        this.onCommand = onCommand;
    }
 
    public void setOffCommand(Command offCommand) {
        this.offCommand = offCommand;
    }
 
    public void pressOnButton() {
        onCommand.execute();
    }
 
    public void pressOffButton() {
        offCommand.execute();
    }
 
    public void addCommand(Command command) {
        commandList.add(command);
    }
 
    public void executeAllCommands() {
        for (Command command : commandList) {
            command.execute();
        }
    }
}

最后，我们在客户端代码中创建具体的命令对象，并设置命令对象的接收者，然后将命令对象传递给遥控器对象：

java复制代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TVReceiver tvReceiver = new TVReceiver();
 
        Command openTvCommand = new OpenTvCommand(tvReceiver);
        Command closeTvCommand = new CloseTvCommand(tvReceiver);
 
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl();
        remoteControl.setOnCommand(openTvCommand);
        remoteControl.setOffCommand(closeTvCommand);
 
        remoteControl.pressOnButton(); // 输出: TV is on
        remoteControl.pressOffButton(); // 输出: TV is off
 
        // 添加命令到命令列表并执行
        remoteControl.addCommand(new OpenTvCommand(tvReceiver));
        remoteControl.addCommand(new CloseTvCommand(tvReceiver));
        remoteControl.executeAllCommands(); // 输出: TV is on, TV is off
    }
}

通过这个例子，我们可以看到命令模式如何允许我们在不修改现有类的情况下，动态地为对象添加新的命令。这种灵活性使得命令模式在需要扩展功能但又不希望修改现有代码的场景中非常有用。同时，命令模式还支持命令的排队、记录日志、撤销等操作，这些都可以通过扩展命令接口或添加新的命令类来实现。

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