設計模式之命令模式（二）_ZenDei技術網路在線

上一次留給大家去做的實踐，不知道大家執行的怎麼樣了呢。我們通過一個簡單的練習，完成了一個控制開關。那現在，我們打算將遙控器的每個插槽，對應到一個命令這樣就要遙控器變成“調用者”。當按下按鈕，相應命令對象的execute()方法就會被調用，其結果就是，接收者（例如電燈、風扇、音響）的動作被調用。實 ...

上一次留給大家去做的實踐，不知道大家執行的怎麼樣了呢。

我們通過一個簡單的練習，完成了一個控制開關。那現在，我們打算將遙控器的每個插槽，對應到一個命令這樣就要遙控器變成“調用者”。當按下按鈕，相應命令對象的execute()方法就會被調用，其結果就是，接收者（例如電燈、風扇、音響）的動作被調用。

實現遙控器

public class RemoteControl {
    Command[] onCommands;
    Command[] offCommands;
 

    public RemoteControl() {
        onCommands = new Command[7];
        offCommands = new Command[7];
// 在構造器中，只需實例化並初始化這兩個開與關的數組
        Command noCommand = new NoCommand();
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            onCommands[i] = noCommand;
            offCommands[i] = noCommand;
        }
    }

// 這個方法有三個參數，分別是插槽的位置、開的命令、關的命令。這些命令將記錄開關數組中對應的插槽位置，以供稍後使用
    public void setCommand(int slot, Command onCommand, Command offCommand) {
        onCommands[slot] = onCommand;
        offCommands[slot] = offCommand;
    }
 
// 當按下開或關的按鈕，硬體就會負責調用對應的方法，也就是onButtonWasPushed或offButtonWasPushed
    public void onButtonWasPushed(int slot) {
        onCommands[slot].execute();
    }
 
    public void offButtonWasPushed(int slot) {
        offCommands[slot].execute();
    }
  
    public String toString() {
        StringBuffer stringBuff = new StringBuffer();
        stringBuff.append("\n------ Remote Control -------\n");
        for (int i = 0; i < onCommands.length; i++) {
            stringBuff.append("[slot " + i + "] " + onCommands[i].getClass().getName()
                + "    " + offCommands[i].getClass().getName() + "\n");
        }
        return stringBuff.toString();
    }
}

實現命令

此前我們已經動手實現過LightOnCommand，純粹就是簡單的開和關命令。那現在，我們來為音響編寫開與關的命令。

音響的關閉是毫無難度，就是開啟的時候有點複雜，你知道為什麼嗎？難道音響開了就好了？是否還需要後續其他的動作才能讓音響響起來了？哎呀，小編多嘴了好像。

public class StereoOnWithCDCommand implements Command {
    Stereo stereo;
 
    public StereoOnWithCDCommand(Stereo stereo) {
        this.stereo = stereo;
    }
 
// 打開音響，需要三個步驟，開啟音響，設置CD播放，設置音量，不然就成啞巴了
    public void execute() {
        stereo.on();
        stereo.setCD();
        stereo.setVolume(11);
    }
}

這裡列舉了一個電燈，一個音響，差不多就把其他類似的都已經搞定了，比如電扇、門，對吧。所以，趕緊看看你之前動手的操作，是不是和小編的差不多。

讓我們繼續看下，多個的是怎麼實現的呢。

public class RemoteLoader {
 
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControl remoteControl = new RemoteControl();
// 將所有的裝置創建在合適的位置
        Light livingRoomLight = new Light("Living Room");
        Light kitchenLight = new Light("Kitchen");
        CeilingFan ceilingFan= new CeilingFan("Living Room");
        GarageDoor garageDoor = new GarageDoor("");
        Stereo stereo = new Stereo("Living Room");
  
// 創建所有的電燈命令對象
        LightOnCommand livingRoomLightOn = 
                new LightOnCommand(livingRoomLight);
        LightOffCommand livingRoomLightOff = 
                new LightOffCommand(livingRoomLight);
        LightOnCommand kitchenLightOn = 
                new LightOnCommand(kitchenLight);
        LightOffCommand kitchenLightOff = 
                new LightOffCommand(kitchenLight);
  
// 創建弔扇的開與關命令
        CeilingFanOnCommand ceilingFanOn = 
                new CeilingFanOnCommand(ceilingFan);
        CeilingFanOffCommand ceilingFanOff = 
                new CeilingFanOffCommand(ceilingFan);
 
// 創建車庫門的上與下命令
        GarageDoorUpCommand garageDoorUp =
                new GarageDoorUpCommand(garageDoor);
        GarageDoorDownCommand garageDoorDown =
                new GarageDoorDownCommand(garageDoor);
                
// 創建音響的開與關命令
        StereoOnWithCDCommand stereoOnWithCD =
                new StereoOnWithCDCommand(stereo);
        StereoOffCommand  stereoOff =
                new StereoOffCommand(stereo);
 
// 現在已經有了全部的命令，我們將它們載入到遙控器插槽中
        remoteControl.setCommand(0, livingRoomLightOn, livingRoomLightOff);
        remoteControl.setCommand(1, kitchenLightOn, kitchenLightOff);
        remoteControl.setCommand(2, ceilingFanOn, ceilingFanOff);
        remoteControl.setCommand(3, stereoOnWithCD, stereoOff);
  
        System.out.println(remoteControl);
 
// 在這裡逐步按下每個插槽的開與關按鈕
        remoteControl.onButtonWasPushed(0);
        remoteControl.offButtonWasPushed(0);
        remoteControl.onButtonWasPushed(1);
        remoteControl.offButtonWasPushed(1);
        remoteControl.onButtonWasPushed(2);
        remoteControl.offButtonWasPushed(2);
        remoteControl.onButtonWasPushed(3);
        remoteControl.offButtonWasPushed(3);
    }
}

寫文檔的時候到了

我們這個主要的設計目標就是讓遙控器代碼儘可能地簡單，這樣一來，新的廠商類一旦出現，遙控器並不需要隨之修改。因為，我們才用了命令模式，從邏輯上將遙控器的類和廠商的類解耦。我們相信這將降低遙控器的生產成本，並大大地減少維護時所需的費用。

下麵的類圖提供了設計的全貌：

撤銷哪去了？

別急別急，小編說的功能都會有的。撤銷功能使用起來就是這樣的：比如說客廳的電燈是關閉的，然後你按下遙控器上的開啟按鈕，自然電燈就被打開了。現在如果按下撤銷按鈕，那麼上一個動作將被倒轉，在這個例子里，電燈將被關閉。

同樣，我們先來一個簡單的撤銷示例。之前我們用的是execute()方法實現開啟或者關閉的調用，那麼我們用undo()方法來執行撤銷操作。即在Command介面里實現一個同execute()相反的方法undo(),然後在實現類里將undo()的動作做成和execute()相反的操作即可。

講的有點籠統？在這裡小編就不提供具體的代碼了，詳細的請看GitHub我的分享吧。

使用狀態實現撤銷

因為電燈這個開關已經撤銷，是很簡單的入門，小編沒有提供源碼在文中，但是因為還有電風扇這個存在，小編還不得不繼續搞一個高大上的方式。電扇不僅僅是開關，還有檔位的存在，對吧，是不是瞬間有思路了呢？

public class CeilingFan {
    public static final int HIGH = 3;
    public static final int MEDIUM = 2;
    public static final int LOW = 1;
    public static final int OFF = 0;
    String location;
    int speed;
 
    public CeilingFan(String location) {
        this.location = location;
        speed = OFF;
    }
  
    public void high() {
        speed = HIGH;
        System.out.println(location + " ceiling fan is on high");
    } 
 
    public void medium() {
        speed = MEDIUM;
        System.out.println(location + " ceiling fan is on medium");
    }
 
    public void low() {
        speed = LOW;
        System.out.println(location + " ceiling fan is on low");
    }
  
    public void off() {
        speed = OFF;
        System.out.println(location + " ceiling fan is off");
    }
  
    public int getSpeed() {
        return speed;
    }
}

現在我們就來實現風扇的撤銷。這麼做，需要追蹤弔扇的最後設置速度，如果undo方法被調用了，就要恢覆成之前弔扇速度的設置值。就如下麵這樣：

public class CeilingFanHighCommand implements Command {
    CeilingFan ceilingFan;
// 增加局部狀態以便追蹤弔扇之前的速度
    int prevSpeed;
  
    public CeilingFanHighCommand(CeilingFan ceilingFan) {
        this.ceilingFan = ceilingFan;
    }
 
    public void execute() {
// 我們改變弔扇的速度之前，需要先將它之前的狀態記錄起來，以便需要撤銷時使用
        prevSpeed = ceilingFan.getSpeed();
        ceilingFan.high();
    }
 
// 將弔扇的速度設置會之前的值，達到撤銷的目的
    public void undo() {
        if (prevSpeed == CeilingFan.HIGH) {
            ceilingFan.high();
        } else if (prevSpeed == CeilingFan.MEDIUM) {
            ceilingFan.medium();
        } else if (prevSpeed == CeilingFan.LOW) {
            ceilingFan.low();
        } else if (prevSpeed == CeilingFan.OFF) {
            ceilingFan.off();
        }
    }
}

讓我們來測試下風扇吧

條件都具備了，那我們來測試下吧。我們打算把0號插槽的開啟按鈕設置為中速，把第1號插槽的開啟按鈕設置成高速，代碼如下：

public class RemoteLoader {
 
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControlWithUndo remoteControl = new RemoteControlWithUndo();

        CeilingFan ceilingFan = new CeilingFan("Living Room");
   
        CeilingFanMediumCommand ceilingFanMedium = 
                new CeilingFanMediumCommand(ceilingFan);
        CeilingFanHighCommand ceilingFanHigh = 
                new CeilingFanHighCommand(ceilingFan);
        CeilingFanOffCommand ceilingFanOff = 
                new CeilingFanOffCommand(ceilingFan);
  
        remoteControl.setCommand(0, ceilingFanMedium, ceilingFanOff);
        remoteControl.setCommand(1, ceilingFanHigh, ceilingFanOff);
   
        // 首先，我們以中速開啟弔扇
        remoteControl.onButtonWasPushed(0);
        // 然後關閉
        remoteControl.offButtonWasPushed(0);
        System.out.println(remoteControl);
        // 撤銷，應該會回到中速
        remoteControl.undoButtonWasPushed();
  
        // 這個時候開啟高速
        remoteControl.onButtonWasPushed(1);
        System.out.println(remoteControl);
        // 再進行一次撤銷，應該會回到中速
        remoteControl.undoButtonWasPushed();
    }
}

好了，至此我們不僅僅實現了單個的開與關，還實現了一整個遙控器所有控制項的開與關，甚至是複雜的家電的開與關（音響、電扇的開啟略複雜），而且均實現了撤銷。作為程式員的你是不是經常使用撤銷功能呢，反正我是經常使用的噢。

但是，這還不是終極狀態。我們在這裡只能實現一個家電的開與關，如果光憑按下一個按鈕，不能實現燈光、電視、音響的同步使用，那這個遙控器對我們來說是不是還是有點low呢？是吧，確實有點low，如何破解，敬請期待我們的下一篇。

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