u_command.java

超好的设计模式Java事例程序

/*
COMMAND—俺有一个MM家里管得特别严，没法见面，只好借助于她弟弟在我们俩之间传送信息，她对我有什么指示，就写一张纸条让她弟弟带给我。这不，她弟弟又传送过来一个COMMAND，为了感谢他，我请他吃了碗杂酱面，哪知道他说：“我同时给我姐姐三个男朋友送COMMAND，就数你最小气，才请我吃面。”， 

　　命令模式：命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开，委派给不同的对象。命令模式允许请求的一方和发送的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否执行，何时被执行以及是怎么被执行的。系统支持命令的撤消。
 */

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
import java.util.*;
public class U_Command extends JFrame implements ActionListener, MouseMotionListener, WindowListener {
    // 绘制记录
    private MacroCommand history = new MacroCommand();
    // 绘制区域
    private DrawCanvas canvas = new DrawCanvas(400, 400, history);
    // 刪除键
    private JButton clearButton  = new JButton("clear");

    // 构造子
    public U_Command(String title) {
        super(title);

        this.addWindowListener(this);
        canvas.addMouseMotionListener(this);
        clearButton.addActionListener(this);

        Box buttonBox = new Box(BoxLayout.X_AXIS);
        buttonBox.add(clearButton);
        Box mainBox = new Box(BoxLayout.Y_AXIS);
        mainBox.add(buttonBox);
        mainBox.add(canvas);
        getContentPane().add(mainBox);

        pack();
        setVisible(true);
    }

    // ActionListener用
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if (e.getSource() == clearButton) {
            history.clear();
            canvas.repaint();
        }
    }

    // MouseMotionListener用
    public void mouseMoved(MouseEvent e) {
    }
    public void mouseDragged(MouseEvent e) {
        Command cmd = new DrawCommand(canvas, e.getPoint());
        history.append(cmd);
        cmd.execute();
    }

    // WindowListener用
    public void windowClosing(WindowEvent e) {
        System.exit(0);
    }
    public void windowActivated(WindowEvent e) {}
    public void windowClosed(WindowEvent e) {}
    public void windowDeactivated(WindowEvent e) {}
    public void windowDeiconified(WindowEvent e) {}
    public void windowIconified(WindowEvent e) {}
    public void windowOpened(WindowEvent e) {}

    public static void main(String[] args) {
        new U_Command("Command Pattern Sample");
    }
}
interface Command {
    public abstract void execute();
}
class MacroCommand implements Command {
    // 命令的集合
    private Stack commands = new Stack();
    // 执行
    public void execute() {
        Iterator it = commands.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            ((Command)it.next()).execute();
        }
    }
    // 新增
    public void append(Command cmd) {
        if (cmd != this) {
            commands.push(cmd);
        }
    }
    // 刪除最后一个命令
    public void undo() {
        if (!commands.empty()) {
            commands.pop();
        }
    }
    // 全部刪除
    public void clear() {
        commands.clear();
    }
}

interface Drawable {
    public abstract void draw(int x, int y);
}

class DrawCanvas extends Canvas implements Drawable {
    // 绘制色彩
    private Color color = Color.red;
    // 绘制点的半径
    private int radius = 6;
    // 记录
    private MacroCommand history;
    // 构造子
    public DrawCanvas(int width, int height, MacroCommand history) {
        setSize(width, height);
        setBackground(Color.white);
        this.history = history;
    }
    // 再度绘制整个记录
    public void paint(Graphics g) {
        history.execute();
    }
    // 绘制
    public void draw(int x, int y) {
        Graphics g = getGraphics();
        g.setColor(color);
        g.fillOval(x - radius, y - radius, radius * 2, radius * 2);
    }
}

class DrawCommand implements Command {
    // 绘制对象
    protected Drawable drawable;
    // 绘制位置
    private Point position;
    // 构造子
    public DrawCommand(Drawable drawable, Point position) {
        this.drawable = drawable;
        this.position = position;
    }
    // 执行
    public void execute() {
        drawable.draw(position.x, position.y);
    }
}


/*
Command定义
n 将来自客户端的请求传入一个对象，无需了解这个请求激活的 动作或有关接受这个请求的处理细节。

这是一种两台机器之间通讯联系性质的模式，类似传统过程语 言的 CallBack功能。 

优点：
解耦了发送者和接受者之间联系。 发送者调用一个操作，接受者接受请求执行相应的动作，因为使用Command模式解耦，发送者无需知道接受者任何接口。

不少Command模式的代码都是针对图形界面的,它实际就是菜单命令,我们在一个下拉菜单选择一个命令时,然后会执行一些动作.

将这些命令封装成在一个类中,然后用户(调用者)再对这个类进行操作,这就是Command模式,换句话说,本来用户(调用者)是直接调用这些命令的,如菜单上打开文档(调用者),就直接指向打开文档的代码,使用Command模式,就是在这两者之间增加一个中间者,将这种直接关系拗断,同时两者之间都隔离,基本没有关系了.

显然这样做的好处是符合封装的特性,降低耦合度,Command是将对行为进行封装的典型模式,Factory是将创建进行封装的模式,
从Command模式,我也发现设计模式一个"通病":好象喜欢将简单的问题复杂化, 喜欢在不同类中增加第三者,当然这样做有利于代码的健壮性 可维护性 还有复用性.

如何使用?
具体的Command模式代码各式各样,因为如何封装命令,不同系统,有不同的做法.下面事例是将命令封装在一个Collection的List中,任何对象一旦加入List中,实际上装入了一个封闭的黑盒中,对象的特性消失了,只有取出时,才有可能模糊的分辨出:

典型的Command模式需要有一个接口.接口中有一个统一的方法,这就是"将命令/请求封装为对象":
public interface Command {
　　public abstract void execute ( );
} 

具体不同命令/请求代码是实现接口Command,下面有三个具体命令
public class Engineer implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do Engineer's command
　　}
} 
public class Programmer implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do programmer's command
　　}
}

public class Politician implements Command {

　　public void execute( ) {
　　　　//do Politician's command
　　}
}
 


按照通常做法,我们就可以直接调用这三个Command,但是使用Command模式,我们要将他们封装起来,扔到黑盒子List里去:


public class producer{
　　public static List produceRequests() {
　　　　List queue = new ArrayList();
　　　　queue.add( new DomesticEngineer() );
　　　　queue.add( new Politician() );
　　　　queue.add( new Programmer() );
　　　　return queue; 
　　}

}

 

这三个命令进入List中后,已经失去了其外表特征,以后再取出,也可能无法分辨出谁是Engineer 谁是Programmer了,看下面客户端如何调用Command模式:


public class TestCommand {
　　public static void main(String[] args) {
　　　　
　　　　List queue = Producer.produceRequests();
　　　　for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
　　　　　　
　//客户端直接调用execute方法，无需知道被调用者的其它更多类的方法名。
　　　　　　　　((Command)it.next()).execute();
　　

　　}
} 
 

由此可见,调用者基本只和接口打交道,不合具体实现交互,这也体现了一个原则,面向接口编程,这样,以后增加第四个具体命令时,就不必修改调用者TestCommand中的代码了.

理解了上面的代码的核心原理,在使用中,就应该各人有自己方法了,特别是在如何分离调用者和具体命令上,有很多实现方法,上面的代码是使用"从List过一遍"的做法.这种做法只是为了演示.


使用Command模式的一个好理由还因为它能实现Undo功能.每个具体命令都可以记住它刚刚执行的动作,并且在需要时恢复.

Command模式在界面设计中应用广泛.Java的Swing中菜单命令都是使用Command模式

 */