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设计模式：命令模式-解耦请求与执行的完美方案

news 来源：原创 2025/4/27 14:36:24

一、为什么使用命令模式？

在软件开发中，是否遇到过以下问题：

请求发送者与接收者直接依赖，导致代码难以复用和扩展。修改某一部分时，往往需要连带调整多个模块，增加了系统复杂性和出错风险。

这种耦合过高的设计限制了系统的灵活性和可维护性。

命令模式（Command Pattern）为解决这一问题而生。它通过将请求封装为命令对象，彻底解耦发送者与接收者，降低模块间的依赖性。

二、什么是命令模式？

命令模式是一种行为型设计模式，通过将请求封装为独立的命令对象，实现了请求发送者与接收者的完全解耦。其核心思想是：将具体操作抽象为命令对象，并提供统一接口，使请求可以被记录、排队、撤销或重做，显著提升系统的灵活性与扩展性。

命令模式的核心组成

1.命令（Command）

定义了执行请求的接口，负责描述“要做什么”，但不关心具体如何执行。

类似于一张任务单，明确了任务内容，但未指定执行细节。

2.具体命令（ConcreteCommand）

实现命令接口，并调用接收者的具体操作。

类似一张填写完整的任务单，明确了任务内容和执行人。

3.接收者（Receiver）

实际执行任务的人或系统，负责完成命令描述的具体业务逻辑。

类似于拿到任务单后具体“干活”的人或工具。

4.调用者（Invoker）

调用者负责触发命令的执行，但并不直接与接收者交互。

可以看作任务分派员，专门负责安排任务执行。

5.客户端（Client）

客户端是整个命令链的策划者，决定了哪些命令由谁执行。

通俗来说，它就是策划任务的人，负责将任务单分配给调用者。

三、命令模式代码实例

场景：用户通过遥控器控制灯光的开关操作。

通过命令模式封装命令，确保遥控器（调用者）与灯光（接收者）解耦，方便扩展和修改。具体代码如下

1. 接受者类：Light

负责实际的灯光操作。

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

代码解析：

Light类是接收者，提供了turnOn和turnOff方法用于实现具体业务逻辑。它只专注于“如何操作”，不关心操作请求的来源。

2. 命令接口：Command

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

代码解析：

通过Command接口，所有命令类可以统一实现一个通用的操作接口，这让调用者能够以一致的方式调用不同命令,而无需关心具体实现。

3. 具体命令类：LightOnCommand

开灯命令类

// 具体命令类：开灯命令
class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOn();}
}

代码解析：

LightOnCommand将开灯操作封装成一个命令，通过execute方法调用Light类的turnOn方法。命令类的作用是桥接调用者与接收者，确保两者解耦。

4. 具体命令类：LightOffCommand

关灯命令类

// 具体命令类：关灯命令
class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOff();}
}

代码解析：

LightOffCommand类实现了“关灯”操作，与LightOnCommand类逻辑类似。

5. 调用者类：RemoteControl

负责接收和调用命令对象。

// 调用者类
class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void pressButton() {command.execute();}
}

代码解析：

调用者类RemoteControl，通过setCommand设置命令，并通过pressButton触发命令执行。调用者专注于触发命令，而不关心具体操作如何实现。

6. 客户端代码：Client

// 客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {Light livingRoomLight = new Light();Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);RemoteControl remote = new RemoteControl();remote.setCommand(lightOn);  // 设置命令remote.pressButton();  // 执行命令remote.setCommand(lightOff);remote.pressButton();}
}