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命令

命令在 Java 中的实现

命令是一种行为设计模式 它可将请求或简单操作转换为一个对象

此类转换让你能够延迟进行或远程执行请求 还可将其放入队列中

进一步了解命令模式

在 Java 中使用模式

复杂度

流行度

使用示例 命令模式在 Java 代码中很常见 大部分情况下 它被用于代替包含行为的参数化 UI 元素的回调函数 此外还被用于对任务进行排序和记录操作历史记录等

以下是在核心 Java 程序库中的一些示例

识别方式 命令模式可以通过抽象或接口类型 发送者 中的行为方法来识别 该类型调用另一个不同的抽象或接口类型 接收者 实现中的方法 该实现则是在创建时由命令模式的实现封装 命令类通常仅限于一些特殊行为

文字编辑器和撤销

本例中的文字编辑器在每次用户与其互动时 都会创建一个新的命令对象 命令执行其行为后会被压入历史堆栈

现在 当程序执行撤销操作时 它就需要从历史记录中取出最近执行的命令 然后执行反向操作或者恢复由该命令保存的编辑器历史状态

commands

commands/Command.java: 抽象基础命令

package refactoring_guru.command.example.commands;

import refactoring_guru.command.example.editor.Editor;

public abstract class Command {
    public Editor editor;
    private String backup;

    Command(Editor editor) {
        this.editor = editor;
    }

    void backup() {
        backup = editor.textField.getText();
    }

    public void undo() {
        editor.textField.setText(backup);
    }

    public abstract boolean execute();
}

commands/CopyCommand.java: 将所选文字复制到剪贴板

package refactoring_guru.command.example.commands;

import refactoring_guru.command.example.editor.Editor;

public class CopyCommand extends Command {

    public CopyCommand(Editor editor) {
        super(editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        editor.clipboard = editor.textField.getSelectedText();
        return false;
    }
}

commands/PasteCommand.java: 从剪贴板粘贴文字

package refactoring_guru.command.example.commands;

import refactoring_guru.command.example.editor.Editor;

public class PasteCommand extends Command {

    public PasteCommand(Editor editor) {
        super(editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        if (editor.clipboard == null || editor.clipboard.isEmpty()) return false;

        backup();
        editor.textField.insert(editor.clipboard, editor.textField.getCaretPosition());
        return true;
    }
}

commands/CutCommand.java: 将文字剪切到剪贴板

package refactoring_guru.command.example.commands;

import refactoring_guru.command.example.editor.Editor;

public class CutCommand extends Command {

    public CutCommand(Editor editor) {
        super(editor);
    }

    @Override
    public boolean execute() {
        if (editor.textField.getSelectedText().isEmpty()) return false;

        backup();
        String source = editor.textField.getText();
        editor.clipboard = editor.textField.getSelectedText();
        editor.textField.setText(cutString(source));
        return true;
    }

    private String cutString(String source) {
        String start = source.substring(0, editor.textField.getSelectionStart());
        String end = source.substring(editor.textField.getSelectionEnd());
        return start + end;
    }
}

commands/CommandHistory.java: 命令历史

package refactoring_guru.command.example.commands;

import java.util.Stack;

public class CommandHistory {
    private Stack<Command> history = new Stack<>();

    public void push(Command c) {
        history.push(c);
    }

    public Command pop() {
        return history.pop();
    }

    public boolean isEmpty() { return history.isEmpty(); }
}

editor

editor/Editor.java: 文字编辑器的 GUI

package refactoring_guru.command.example.editor;

import refactoring_guru.command.example.commands.*;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;

public class Editor {
    public JTextArea textField;
    public String clipboard;
    private CommandHistory history = new CommandHistory();

    public void init() {
        JFrame frame = new JFrame("Text editor (type & use buttons, Luke!)");
        JPanel content = new JPanel();
        frame.setContentPane(content);
        frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        content.setLayout(new BoxLayout(content, BoxLayout.Y_AXIS));
        textField = new JTextArea();
        textField.setLineWrap(true);
        content.add(textField);
        JPanel buttons = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.CENTER));
        JButton ctrlC = new JButton("Ctrl+C");
        JButton ctrlX = new JButton("Ctrl+X");
        JButton ctrlV = new JButton("Ctrl+V");
        JButton ctrlZ = new JButton("Ctrl+Z");
        Editor editor = this;
        ctrlC.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                executeCommand(new CopyCommand(editor));
            }
        });
        ctrlX.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                executeCommand(new CutCommand(editor));
            }
        });
        ctrlV.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                executeCommand(new PasteCommand(editor));
            }
        });
        ctrlZ.addActionListener(new ActionListener() {
            @Override
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                undo();
            }
        });
        buttons.add(ctrlC);
        buttons.add(ctrlX);
        buttons.add(ctrlV);
        buttons.add(ctrlZ);
        content.add(buttons);
        frame.setSize(450, 200);
        frame.setLocationRelativeTo(null);
        frame.setVisible(true);
    }

    private void executeCommand(Command command) {
        if (command.execute()) {
            history.push(command);
        }
    }

    private void undo() {
        if (history.isEmpty()) return;

        Command command = history.pop();
        if (command != null) {
            command.undo();
        }
    }
}

Demo.java: 客户端代码

package refactoring_guru.command.example;

import refactoring_guru.command.example.editor.Editor;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Editor editor = new Editor();
        editor.init();
    }
}

OutputDemo.png: 执行结果

命令在其他编程语言中的实现

命令 在 C# 中的实现 命令 在 PHP 中的实现 命令 在 Python 中的实现 命令 在 Ruby 中的实现 命令 在 Swift 中的实现 命令 在 TypeScript 中的实现