《命令模式》｜设计模式系列第15篇

系列：行为型模式 · 命令模式（Command Pattern）
关键词：请求封装、命令对象、调用者、接收者、撤销操作、任务队列

一、什么是命令模式

命令模式（Command Pattern）：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

属于行为型设计模式。

简单理解：
把请求动作单独封装成命令对象。调用者只需要发起命令，不需要知道命令具体由谁执行、怎么执行。命令对象内部持有接收者，由接收者执行真实业务。可以把命令存入队列、日志，或者实现 undo/redo 撤销重做。
例子：遥控器，每一个按键就是一条命令。按下按键（调用者），触发命令对象，命令去控制家电（接收者）。

核心意图
将请求封装成对象，实现请求与执行方解耦；支持命令排队、日志记录、撤销重做。

适用场景

需要将请求调用者和请求接收者解耦
需要对请求做排队、延迟执行、任务调度
需要支持撤销(undo)、重做(redo)操作
需要记录请求日志，方便故障恢复
宏命令：一次性批量执行一组命令

⚠️ 缺点预警：每一个动作都要创建一个命令类，会产生大量命令子类，增加代码复杂度。

二、UML结构图

角色划分：

Command（抽象命令）：声明执行接口 execute()，可选增加 undo()
ConcreteCommand（具体命令）：实现Command，持有接收者引用，调用接收者方法
Invoker（调用者）：持有命令对象，触发命令执行，不关心执行细节
Receiver（接收者）：真正执行业务逻辑的对象
Client（客户端）：创建命令对象，绑定接收者，设置到调用者

三、Java 完整示例

场景：RemoteControl 遥控器，控制 Light 灯，支持 turn on / turn off。
代码全部使用英文。

1. Command 抽象命令

public interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

2. Receiver 接收者

public class Light {
    public void turnOn() {
        System.out.println("Light is turned on");
    }

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

3. ConcreteCommand 具体命令

public class LightOnCommand implements Command {
    private Light light;

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

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

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

public class LightOffCommand implements Command {
    private Light light;

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

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

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

4. Invoker 调用者

public class RemoteControl {
    private Command command;

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

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

    public void pressUndo() {
        command.undo();
    }
}

5. Client 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Light light = new Light();
        Command lightOn = new LightOnCommand(light);
        Command lightOff = new LightOffCommand(light);

        RemoteControl remote = new RemoteControl();
        remote.setCommand(lightOn);
        remote.pressButton();
        remote.pressUndo();

        remote.setCommand(lightOff);
        remote.pressButton();
        remote.pressUndo();
    }
}

运行输出：

Light is turned on
Light is turned off
Light is turned off
Light is turned on

四、优缺点总结

✅ 优点

解耦调用者与接收者，调用者不需要知道接收者细节
命令对象独立，可以排队、持久化、日志记录
方便实现 undo / redo 撤销重做
新增命令只需要新增Command子类，不修改原有代码，符合开闭原则
可以组合多个命令成为宏命令，批量执行

❌ 缺点

每一个动作都需要创建一个Command类，类数量膨胀
命令的逻辑会分散在大量命令类中，增加阅读成本

五、框架源码应用

JDK java.lang.Runnable 是命令模式思想
Spring JmsTemplate 消息发送任务
Quartz 定时任务 Job
Struts Action

六、小结

命令模式核心：把请求封装成独立命令对象，分离调用者与执行者，支持撤销、任务队列。
判断点：需要把动作抽象成对象，支持排队、日志、撤销，优先命令模式。