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= Java命令模式 =

命令模式（Command Pattern）是一种行为设计模式，它将请求或操作封装为一个对象，从而使你可以参数化客户端与不同的请求、队列或日志请求，并支持可撤销的操作。这种模式的主要目的是将“发出请求的对象”和“接收与执行这些请求的对象”解耦。

== 介绍 ==

在软件开发中，命令模式用于将方法调用（即操作或请求）封装成对象。这使得这些操作可以被传递、存储、延迟执行或撤销。命令模式通常包含以下几个关键组件：

* '''命令（Command）'''：一个接口或抽象类，声明执行操作的方法（如`execute()`）。
* '''具体命令（ConcreteCommand）'''：实现命令接口的具体类，通常包含接收者对象并调用接收者的方法来完成操作。
* '''接收者（Receiver）'''：实际执行操作的对象，知道如何完成请求。
* '''调用者（Invoker）'''：持有命令对象并触发命令的执行。
* '''客户端（Client）'''：创建具体的命令对象并设置其接收者。

命令模式的核心思想是将“请求”本身作为一个对象，从而允许用户参数化其他对象，如队列、日志或撤销操作。

== 结构 ==

以下是命令模式的类图表示：

<mermaid>
classDiagram
    class Command {
        <<interface>>
        +execute()
    }

    class ConcreteCommand {
        -receiver: Receiver
        +execute()
    }

    class Receiver {
        +action()
    }

    class Invoker {
        -command: Command
        +setCommand(Command)
        +executeCommand()
    }

    class Client {
    }

    Command <|-- ConcreteCommand
    ConcreteCommand o-- Receiver
    Invoker o-- Command
    Client ..> ConcreteCommand
    Client ..> Receiver
</mermaid>

== 代码示例 ==

以下是一个简单的Java实现示例，展示如何使用命令模式控制电灯的开关：

<syntaxhighlight lang="java">
// 命令接口
interface Command {
    void execute();
}

// 接收者：电灯
class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Light is ON");
    }

    public void turnOff() {
        System.out.println("Light is OFF");
    }
}

// 具体命令：开灯
class TurnOnLightCommand implements Command {
    private Light light;

    public TurnOnLightCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOn();
    }
}

// 具体命令：关灯
class TurnOffLightCommand implements Command {
    private Light light;

    public TurnOffLightCommand(Light light) {
        this.light = light;
    }

    @Override
    public void execute() {
        light.turnOff();
    }
}

// 调用者：遥控器
class RemoteControl {
    private Command command;

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

    public void pressButton() {
        command.execute();
    }
}

// 客户端代码
public class CommandPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        Command turnOn = new TurnOnLightCommand(light);
        Command turnOff = new TurnOffLightCommand(light);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();

        remote.setCommand(turnOn);
        remote.pressButton(); // 输出: Light is ON

        remote.setCommand(turnOff);
        remote.pressButton(); // 输出: Light is OFF
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 输出 ===
<pre>
Light is ON
Light is OFF
</pre>

== 实际应用场景 ==

命令模式在以下场景中非常有用：

1. '''GUI 按钮和菜单项'''：在图形用户界面中，按钮或菜单项可以绑定到命令对象，从而在点击时执行特定操作。
2. '''事务管理'''：数据库事务可以使用命令模式实现，支持回滚操作。
3. '''宏命令'''：将多个命令组合成一个宏命令，一次性执行多个操作。
4. '''任务队列'''：将命令对象存储在队列中，按顺序或延迟执行。

=== 示例：宏命令 ===

以下是一个宏命令的示例，它组合了多个命令：

<syntaxhighlight lang="java">
class MacroCommand implements Command {
    private List<Command> commands = new ArrayList<>();

    public void addCommand(Command command) {
        commands.add(command);
    }

    @Override
    public void execute() {
        for (Command command : commands) {
            command.execute();
        }
    }
}

// 客户端代码
public class MacroCommandDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        Command turnOn = new TurnOnLightCommand(light);
        Command turnOff = new TurnOffLightCommand(light);

        MacroCommand macro = new MacroCommand();
        macro.addCommand(turnOn);
        macro.addCommand(turnOff);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();
        remote.setCommand(macro);
        remote.pressButton(); // 依次执行开灯和关灯
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 输出 ===
<pre>
Light is ON
Light is OFF
</pre>

== 优缺点 ==

=== 优点 ===
* 解耦调用者和接收者，调用者无需知道接收者的具体实现。
* 支持撤销和重做操作（通过存储命令历史）。
* 支持组合命令（如宏命令）。
* 易于扩展新的命令，无需修改现有代码。

=== 缺点 ===
* 可能导致类的数量增加，每个具体命令都需要一个单独的类。
* 在某些情况下，命令对象的生命周期管理可能变得复杂。

== 总结 ==

命令模式是一种强大的设计模式，特别适用于需要将操作封装为对象并支持撤销、队列或日志的场景。通过将请求的发送者和接收者解耦，命令模式提高了代码的灵活性和可维护性。初学者可以通过简单的示例（如电灯控制）理解其核心思想，而高级用户可以利用它实现更复杂的系统（如事务管理或任务调度）。

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