Command模式的概念
Command模式是行为模式之一，Command模式通过被称为Command的类封装了对目标对象的调用行为以及调用参数。
Command模式的应用场景
在面向对象的程序设计中，一个对象调用另一个对象，一般情况下的调用过程是：创建目标对象实例；设置调用参数；调用目标对象的方法。
但在有些情况下有必要使用一个专门的类对这种调用过程加以封装，我们把这种专门的类称作command类。
- 整个调用过程比较繁杂，或者存在多处这种调用。这时，使用Command类对该调用加以封装，便于功能的再利用。
- 调用前后需要对调用参数进行某些处理。
- 调用前后需要进行某些额外处理，比如日志，缓存，记录历史操作等。
一般来说，Command模式通常可应用到以下场景：Multi-level undo（多级undo操作）如果系统需要实现多级回退操作，这时如果所有用户的操作都以command对象的形式实现，系统可以简单地用stack来保存最近执行的命令，如果用户需要执行undo操作，系统只需简单地popup一个最近的command对象然后执行它的undo()方法既可。
Transactional behavior（原子事务行为）借助command模式，可以简单地实现一个具有原子事务的行为。当一个事务失败时，往往需要回退到执行前的状态，可以借助command对象保存这种状态，简单地处理回退操作。
Progress bars（状态条）假如系统需要按顺序执行一系列的命令操作，如果每个command对象都提供一个getEstimatedDuration()方法，那么系统可以简单地评估执行状态并显示出合适的状态条。
Wizards（导航）通
常一个使用多个wizard页面来共同完成一个简单动作。一个自然的方法是使用一个command对象来封装wizard过程，该command对象在第
一个wizard页面显示时被创建，每个wizard页面接收用户输入并设置到该command对象中，当最后一个wizard页面用户按下
“Finish”按钮时，可以简单地触发一个事件调用execute()方法执行整个动作。通过这种方法，command类不包含任何跟用户界面有关的代
码，可以分离用户界面与具体的处理逻辑。
GUI buttons and menu items（GUI按钮与菜单条等等）Swing系统里，用户可以通过工具条按钮，菜单按钮执行命令，可以用command对象来封装命令的执行。
Thread pools（线程池）通常一个典型的线程池实现类可能有一个名为addTask()的public方法，用来添加一项工作任务到任务队列中。该任务队列中的所有任务可以用command对象来封装，通常这些command对象会实现一个通用的接口比如java.lang.Runnable。
Macro recording（宏纪录）可以用command对象来封装用户的一个操作，这样系统可以简单地通过队列保存一系列的command对象的状态就可以记录用户的连续操作。这样通过执行队列中的command对象，就可以完成“Play back”操作了。
Networking通过网络发送command命令到其他机器上运行。
Parallel Processing（并发处理）当一个调用共享某个资源并被多个线程并发处理时。
等等
Command模式的结构
![Image:Command_Design_Pattern_Class_Diagram.png]()
[Command模式类图出自：wikimedia.org]
Command Command抽象类。
ConcreteCommand Command的具体实现类。
Receiver 需要被调用的目标对象。
Invorker 通过Invorker执行Command对象。
Client 调用方。
Command模式的应用范例
下面，我们使用Command模式实现一个简单的execute/undo操作。
在该范例中，我们有一个简单的操作：对字符串做append操作，这个操作由Receiver类实现；另外，我们需要记录操作历史，并能简单加以回退（undo），所以我们采用Command模式实现。
文件一览：
Client 测试类
Command Command抽象类
UndoableCommand 支持undo操作的Command抽象类，该类是Command类的子类
ConcreteCommand 具体的UndoableCommand实现类，该类继承UndoableCommand类，所以支持undo操作
CommandManager Command管理类。该类使用Stack来管理执行过的Command对象，并提供executeCommand()与undoCommand()方法
Receiver 执行任务的目标类
Invoker 这个类在我们的例里没有被用到，但我们仍给出了它的一个参考实现，不过用注释表示它不可用
代码：
import java.util.Stack;
public class Client {
/**
* Test Command Pattern
*
*/
public static void main(String[] args) {
CommandManager commandMgr = new CommandManager();
Receiver receiver = new Receiver();
System.out.println("--- execute command ---");
Command commandAaa = new ConcreteCommand(receiver, "aaa");
commandMgr.executeCommand(commandAaa);
Command commandBbb = new ConcreteCommand(receiver, "bbb");
commandMgr.executeCommand(commandBbb);
Command commandCcc = new ConcreteCommand(receiver, "ccc");
commandMgr.executeCommand(commandCcc);
Command commandDdd = new ConcreteCommand(receiver, "ddd");
commandMgr.executeCommand(commandDdd);
System.out.println(receiver.getData());
System.out.println("-- undo ---");
commandMgr.undoCommand();
commandMgr.undoCommand();
System.out.println(receiver.getData());
}
}
/**
* Command
* abstract command class
*
*/
abstract class Command {
protected Receiver receiver;
protected String param;
public Command(Receiver receiver, String expr) {
this.receiver = receiver;
this.param = expr;
}
abstract public void execute();
}
/**
* UndoableCommand
* abstract undo supportable command class which extends from Command class
*
*/
abstract class UndoableCommand extends Command {
public UndoableCommand(Receiver receiver, String expr) {
super(receiver, expr);
}
abstract public void undo();
}
/**
* ConcreteCommand
* concrete command class which extends from UndoableCommand
*
*/
class ConcreteCommand extends UndoableCommand {
private String previousData = null;
public ConcreteCommand(Receiver receiver, String expr) {
super(receiver, expr);
}
@Override
public void execute() {
previousData = receiver.getData();
receiver.append(this.param);
}
@Override
public void undo() {
receiver.setData(previousData);
}
}
/**
* CommandManager
* Command Manager class which stack the exe
*
*/
class CommandManager {
private Stack commandStack = new Stack();
public void executeCommand(Command cmd) {
cmd.execute();
if (cmd instanceof UndoableCommand) {
commandStack.push(cmd);
}
}
public void undoCommand() {
if (commandStack.size() > 0) {
UndoableCommand cmd = (UndoableCommand) commandStack.pop();
cmd.undo();
} else {
throw new UnsupportedOperationException("");
}
}
}
/**
* Receiver
* target object
*
*/
class Receiver {
private String data = "";
public void append(String expr) {
data += expr;
}
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
this.data = data;
}
}
/**
class Invoker {
private Command command;
public void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
public void executeCommand() {
command.execute();
}
}
*/
执行Client，输出结果：
C:\Command>javac *.java
C:\Command>java Client
--- execute command ---
aaabbbcccddd
-- undo ---
aaabbb
C:\Command>
我们可以看到，使用Command模式非常简单地就实现了undo操作。
参考资料：
