设计模式-命令模式（Command Pattern）结构|原理|优缺点|场景|示例

设计模式（分类）设计模式（六大原则）

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结构型（7种） 适配器模式装饰器模式代理模式外观模式桥接模式组合模式享元模式

行为型（11种） 策略模式模板方法模式观察者模式迭代器模式责任链模式命令模式备忘录模式状态模式访问者模式中介者模式

命令模式（Command Pattern）是一种行为设计模式，它将请求封装为一个对象，使得请求的发送者和接收者之间解耦。命令对象可以携带参数，支持撤销操作，并且可以被存储、记录、序列化、排队、日志等，从而为系统提供更大的灵活性。

结构：

Command（命令）接口/抽象类: 定义执行命令的公共接口，通常包含一个执行方法（如 execute()）。

ConcreteCommand（具体命令）: 实现命令接口，与接收者关联，并封装了需要执行的操作。当调用 execute() 方法时，具体命令会调用接收者的相关方法来完成请求。

Receiver（接收者）: 定义了具体执行操作的对象，通常包含一组方法，这些方法可以被具体命令类调用。

Invoker（调用者）: 负责调用命令对象的 execute() 方法，它不关心命令对象的具体实现，只需知道命令的接口。

原理：

命令模式的核心思想是将“请求”封装成一个对象，使得请求可以被存储、传递、调用、撤销等。调用者与接收者之间通过命令对象进行交互，二者之间解耦，使得系统更易于扩展和维护。具体命令类持有接收者对象的引用，并在 execute() 方法中调用接收者的相应方法来执行请求。

优缺点：

优点：
- 将请求与执行解耦，使二者独立变化。
- 支持命令的撤销、重做、队列、日志等功能。
- 方便实现宏命令、事务等高级功能。
- 有利于系统分层，降低系统的耦合度。
缺点：
- 命令类数量可能会随着系统功能的增加而增多，增加系统的复杂性。
- 如果命令需要携带大量参数，可能会导致命令类的构造函数变得复杂。
- 对于简单的请求，使用命令模式可能会显得过于复杂。

场景：

需要将请求、操作封装为对象，以便进行存储、传递、调用、撤销等操作。

需要支持事务操作，即一组操作必须全部成功或全部失败。

需要将请求的发送者与接收者解耦，使得二者独立变化。

代码示例（以Java为例）

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

// 具体命令类（打开电灯）
public class TurnOnLightCommand implements Command {
    private Light light;

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

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

// 具体命令类（关闭电灯）
public class TurnOffLightCommand implements Command {
    private Light light;

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

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

// 接收者类
public class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Light turned on.");
    }

    public void turnOff() {
        System.out.println("Light turned off.");
    }
}

// 调用者类
public class RemoteControl {
    private Command command;

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

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

// 使用示例
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        RemoteControl remote = new RemoteControl();

        Command turnOnCommand = new TurnOnLightCommand(light);
        Command turnOffCommand = new TurnOffLightCommand(light);

        remote.setCommand(turnOnCommand);
        remote.pressButton();  // 打开电灯

        remote.setCommand(turnOffCommand);
        remote.pressButton();  // 关闭电灯
    }
}

在这个示例中，TurnOnLightCommand 和 TurnOffLightCommand 是具体命令类，它们分别封装了打开和关闭电灯的操作。Light 类是接收者，提供了执行这些操作的方法。RemoteControl 类是调用者，它通过调用命令对象的 execute() 方法来执行请求，而不关心命令的具体实现。

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