学习：Java设计模式—Comman:1
2013-03-10 21:31
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命令模式：
定义：把一个请求或者操作封装在命令对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
Invoker类 被客户端调用，可以接受命令请求，设计命令队列，决定是否相应该请求,记录或撤销或重做命令请求，记录日志等等.
public class Invoker {
private Command command;
public void setOrder(Command command) {
this.command = command;
}
public void ExecuteCommand() {
command.ExecuteCommand();
}
}
Command类，将一个请求封装成一个对象，将一个请求具体化，方便对请求记录。
public abstract
class Command {
protected Receiver receiver;
public Command(Receiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
public abstract
void ExecuteCommand();
}
ConcreteCommand类，可以将Receiver对象放到这个类里面，这个类具体实现了要怎么处理这个用户的请求。
public class ConcreteCommand
extends Command {
public ConcreteCommand(Receiver receiver){
super(receiver);
}
@Override
public void ExecuteCommand() {
receiver.Execute();
}
}
Receiver类，其实这个类可以没有，不过为了让设计看起来更整洁清楚。
public class Receiver {
public void Execute(){
System.out.println("Receiver excute!");
}
}
最后一个Client类。
public class Client {
public static
void main(String[] args) {
Receiver r = new Receiver();
Command c = new ConcreteCommand(r);
Invoker i = new Invoker();
i.setOrder(c);
i.ExecuteCommand();
}
}
命令模式在MVC中的应用：
Struts中，在模型层都要继承一个Action接口，并实现execute方法，其实这个Action就是命令类。为什么Struts会应用命令模 式，是因为Struts的核心控制器ActionServlet只有一个，相当于Invoker，而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类，相当于具 体的Command。这样，就需要在ActionServlet和模型层之间解耦，而命令模式正好解决这个问题。
MVC Model2 实现的Web框架示意图:
说明：
视图层采用JSP实现
控制器采用Servlet实现，整个框架采用同一个Servlet，以实现请求的中转
模型层采用Java实现，主要决定用来做什么
在模型层后添加了一个DAO，目的是将决定做什么和具体怎么做分开
整个Web框架大致的流程是：首先客户端发送请求，提交JSP页面给中转器（Servlet）；中转器根据客户的请求，选择相应的模型层，即Logic，Logic进行相应的逻辑处理；如果需要使用数据库，则通过DAO进行相应的数据库操作。
下面主要看一下控制层和模型层的设计，应用命令模式：
1.控制层设计
控制层主要用来转发从视图层传来的数据和请求到相对应的模型层，因此，实现它最好的方式莫过于使用Servlet了。当从视图层获取请求后，首先通过对web.xml文件的配置，使其转入Servlet，在Servlet中完成对页面中数据的封装和对相应模型的选择，然后再到相应的模型层进行数据处理； 当在模型层数据处理完毕后，通过RequestDispatcher将处理后的数据返回相应的视图页面。
在Servlet中，将使用doPost()来处理相应的中转请求，如果开发人员使用get提交方式，则使用如下方式进行处理。示例代码如下：
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
doPost(req, res);
}
//使用post提交方式
public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
do_Dispatcher (req, res);
}
代码说明：
不论采用get还是post提交方式，都将执行do_Dispatcher(req, res)方法。
do_Dispatcher(req, res)是用来处理视图层发送来的请求的方法。
如果直接使用request方式来获取从页面提交的数据，在要获取的数据比较多的情况下，会比较烦琐，而且直接将request传递给模型层不符合Model 2规范。所以，这里将对从页面传来的值进行封装，将其放在一个Map中，然后再传递给模型层，这样在模型层就可以直接使用Map中的值。示例代码如下：
private HashMap getRequestToMap(HttpServletRequest req)
throws Exception {
req.setCharacterEncoding("GBK");
HashMap infoIn = new HashMap();
for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements ();)
{//获取页面中所有元素名
String strName = (String)e.nextElement();
String[] values = (String[]) req.getParameterValues (strName);
//根据名称获取对应的值
if (values ==
null) {//假如没有值
infoIn.put(strName, "");
} else
if (values.length == 1) {//假如只有一个值
infoIn.put(strName, values[0]);
} else {//假如有多个值
infoIn.put(strName, values);
}
}
return infoIn;
}
代码说明：
req.setCharacterEncoding("GBK")，这里首先将从视图层传来的数据设定编码为GBK。
HashMap infoIn = new HashMap()，定义一个HashMap，用来存放从request中获取的数据。
req.getParameterNames()，用来获取从页面中传来的所有元素。
req.getParameterValues()，用来根据元素名称来获取元素对应的值，并将元素名称和值的对应关系存入HashMap中。如果元素的值为空，则在HashMap中将元素名称对应的值置为空；如果只有一个值，则将该值存入；如果有多个值，则存入数组。
命令模式使用：
一个视图对应一个模型，也可能一个视图对应多个模型，但只有一个控制器，所以，为了实现一个控制器可以转发到多个模型中去，就需要使用接口，让所有 模型都实现这个接口，然后在控制器里，仅仅是面对接口编程即可。这里定义一个接口Action.java，Action.java的示例代码如下：
//******* Action.java**************
import java.util.*;
public interface Action{
public HashMap doAction(HashMap infoIn);
}
在控制器中只针对这个接口处理即可。示例代码如下：
Actionaction = (Action) Class.forName(getActionName(systemName,
logicName)).newInstance();
HashMap infoOut = action.doAction(infoIn);
代码说明：
getActionName()方法是获取实现接口Action的类的名称和所在的包。示例代码如下：
private String getActionName(String systemName ,String actionName)
throws IOException, Exception {
return "com. " + systemName +
".action." + actionName;
}
使用RequestDispatcher返回视图层。示例代码如下：
req.setAttribute("infoOut", infoOut);
RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/"+ systemName +
"/jsp/" + forwardJsp+
".jsp");
rd.forward(req, res);
代码说明：
这里表示JSP文件放在项目中系统名下的jsp文件夹下。
2.模型层设计
假定有一个模型层类为WebExamAction.java，主要用来负责在线考试系统的业务处理，则这个类要实现Action接口。示例代码如下：
//******* WebExamAction.java**************
import java.util.HashMap;
public class WebExamAction
implements Action{
//根据页面的请求，进行动作的转换
public HashMap doAction(HashMap infoIn) {
String action = (infoIn.get("action") ==
null) ? "" :
(String)infoIn.get("action");
HashMap infoOut = new HashMap();
if (action.equals("")) infoOut =
this.doInit (infoIn);
else if (action.equals("insert")) infoOut =
this.doInsert (infoIn);
return infoOut;
}
/**该方法设置用户登录时页面的初始信息
* @param infoIn
* @return HashMap
*/
private HashMap doInit(HashMap infoIn) {
HashMap infoOut = infoIn;
int clerkId = (infoIn.get("clerkId") ==
null || "".equals
(infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
infoIn.get ("clerkId"));
try {
//取得考生姓名
Users user = new Users();
String clerkName = user.getName(clerkId);
infoOut.put("clerkName", clerkName);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
return infoOut;
}
}
/**该方法用来进行新增
* @param infoIn
* @return HashMap
*/
private HashMap doInsert(HashMap infoIn) {
HashMap infoOut = infoIn;
int clerkId = (infoIn.get("clerkId") ==
null || "".equals
(infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
infoIn.get ("clerkId"));
try {
//取得考生姓名
Users user = new Users();
String clerkName = user.getName(clerkId);
infoOut.put("clerkName", clerkName);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
return infoOut;
}
}
}
代码说明：
这里，在doAction中根据从页面传来的action进行动作请求的转换。
通过一个名为infoIn的HashMap，来负责传入页面中元素的值。
通过一个名为infoOut的HashMap，来负责将处理后的数据传出。
可以看出，如果模型层都实现接口Action，实现doAction方法，即可实现动作请求的转换。
命令模式要点：
1．Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。
2．实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。
3．通过使用Compmosite模式，可以将多个命令封装为一个“复合命令”MacroCommand。
4．Command模式与C#中的Delegate有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格， 更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。
5．使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。某些系统可能需要几十个，几百个甚至几千个具体命令类，这会使命令模式在这样的系统里变得不实际。
适用性：
在下面的情况下应当考虑使用命令模式：
1．使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。
2． 需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍 然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。
3．系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。
4．如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。
参考：
1.《自己动手写Struts：构建基于MVC的Web开发框架》
2.《敏捷软件开发：原则、模式与实践》
3.《Head First设计模式》
定义：把一个请求或者操作封装在命令对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
Invoker类 被客户端调用，可以接受命令请求，设计命令队列，决定是否相应该请求,记录或撤销或重做命令请求，记录日志等等.
public class Invoker {
private Command command;
public void setOrder(Command command) {
this.command = command;
}
public void ExecuteCommand() {
command.ExecuteCommand();
}
}
Command类，将一个请求封装成一个对象，将一个请求具体化，方便对请求记录。
public abstract
class Command {
protected Receiver receiver;
public Command(Receiver receiver){
this.receiver = receiver;
}
public abstract
void ExecuteCommand();
}
ConcreteCommand类，可以将Receiver对象放到这个类里面，这个类具体实现了要怎么处理这个用户的请求。
public class ConcreteCommand
extends Command {
public ConcreteCommand(Receiver receiver){
super(receiver);
}
@Override
public void ExecuteCommand() {
receiver.Execute();
}
}
Receiver类，其实这个类可以没有，不过为了让设计看起来更整洁清楚。
public class Receiver {
public void Execute(){
System.out.println("Receiver excute!");
}
}
最后一个Client类。
public class Client {
public static
void main(String[] args) {
Receiver r = new Receiver();
Command c = new ConcreteCommand(r);
Invoker i = new Invoker();
i.setOrder(c);
i.ExecuteCommand();
}
}
命令模式在MVC中的应用：
Struts中，在模型层都要继承一个Action接口，并实现execute方法，其实这个Action就是命令类。为什么Struts会应用命令模 式，是因为Struts的核心控制器ActionServlet只有一个，相当于Invoker，而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类，相当于具 体的Command。这样，就需要在ActionServlet和模型层之间解耦，而命令模式正好解决这个问题。
MVC Model2 实现的Web框架示意图:
说明：
视图层采用JSP实现
控制器采用Servlet实现，整个框架采用同一个Servlet，以实现请求的中转
模型层采用Java实现，主要决定用来做什么
在模型层后添加了一个DAO，目的是将决定做什么和具体怎么做分开
整个Web框架大致的流程是：首先客户端发送请求，提交JSP页面给中转器（Servlet）；中转器根据客户的请求，选择相应的模型层，即Logic，Logic进行相应的逻辑处理；如果需要使用数据库，则通过DAO进行相应的数据库操作。
下面主要看一下控制层和模型层的设计，应用命令模式：
1.控制层设计
控制层主要用来转发从视图层传来的数据和请求到相对应的模型层，因此，实现它最好的方式莫过于使用Servlet了。当从视图层获取请求后，首先通过对web.xml文件的配置，使其转入Servlet，在Servlet中完成对页面中数据的封装和对相应模型的选择，然后再到相应的模型层进行数据处理； 当在模型层数据处理完毕后，通过RequestDispatcher将处理后的数据返回相应的视图页面。
在Servlet中，将使用doPost()来处理相应的中转请求，如果开发人员使用get提交方式，则使用如下方式进行处理。示例代码如下：
public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
doPost(req, res);
}
//使用post提交方式
public void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws ServletException, IOException {
do_Dispatcher (req, res);
}
代码说明：
不论采用get还是post提交方式，都将执行do_Dispatcher(req, res)方法。
do_Dispatcher(req, res)是用来处理视图层发送来的请求的方法。
如果直接使用request方式来获取从页面提交的数据，在要获取的数据比较多的情况下，会比较烦琐，而且直接将request传递给模型层不符合Model 2规范。所以，这里将对从页面传来的值进行封装，将其放在一个Map中，然后再传递给模型层，这样在模型层就可以直接使用Map中的值。示例代码如下：
private HashMap getRequestToMap(HttpServletRequest req)
throws Exception {
req.setCharacterEncoding("GBK");
HashMap infoIn = new HashMap();
for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements ();)
{//获取页面中所有元素名
String strName = (String)e.nextElement();
String[] values = (String[]) req.getParameterValues (strName);
//根据名称获取对应的值
if (values ==
null) {//假如没有值
infoIn.put(strName, "");
} else
if (values.length == 1) {//假如只有一个值
infoIn.put(strName, values[0]);
} else {//假如有多个值
infoIn.put(strName, values);
}
}
return infoIn;
}
代码说明：
req.setCharacterEncoding("GBK")，这里首先将从视图层传来的数据设定编码为GBK。
HashMap infoIn = new HashMap()，定义一个HashMap，用来存放从request中获取的数据。
req.getParameterNames()，用来获取从页面中传来的所有元素。
req.getParameterValues()，用来根据元素名称来获取元素对应的值，并将元素名称和值的对应关系存入HashMap中。如果元素的值为空，则在HashMap中将元素名称对应的值置为空；如果只有一个值，则将该值存入；如果有多个值，则存入数组。
命令模式使用：
一个视图对应一个模型，也可能一个视图对应多个模型，但只有一个控制器，所以，为了实现一个控制器可以转发到多个模型中去，就需要使用接口，让所有 模型都实现这个接口，然后在控制器里，仅仅是面对接口编程即可。这里定义一个接口Action.java，Action.java的示例代码如下：
//******* Action.java**************
import java.util.*;
public interface Action{
public HashMap doAction(HashMap infoIn);
}
在控制器中只针对这个接口处理即可。示例代码如下：
Actionaction = (Action) Class.forName(getActionName(systemName,
logicName)).newInstance();
HashMap infoOut = action.doAction(infoIn);
代码说明：
getActionName()方法是获取实现接口Action的类的名称和所在的包。示例代码如下：
private String getActionName(String systemName ,String actionName)
throws IOException, Exception {
return "com. " + systemName +
".action." + actionName;
}
使用RequestDispatcher返回视图层。示例代码如下：
req.setAttribute("infoOut", infoOut);
RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/"+ systemName +
"/jsp/" + forwardJsp+
".jsp");
rd.forward(req, res);
代码说明：
这里表示JSP文件放在项目中系统名下的jsp文件夹下。
2.模型层设计
假定有一个模型层类为WebExamAction.java，主要用来负责在线考试系统的业务处理，则这个类要实现Action接口。示例代码如下：
//******* WebExamAction.java**************
import java.util.HashMap;
public class WebExamAction
implements Action{
//根据页面的请求，进行动作的转换
public HashMap doAction(HashMap infoIn) {
String action = (infoIn.get("action") ==
null) ? "" :
(String)infoIn.get("action");
HashMap infoOut = new HashMap();
if (action.equals("")) infoOut =
this.doInit (infoIn);
else if (action.equals("insert")) infoOut =
this.doInsert (infoIn);
return infoOut;
}
/**该方法设置用户登录时页面的初始信息
* @param infoIn
* @return HashMap
*/
private HashMap doInit(HashMap infoIn) {
HashMap infoOut = infoIn;
int clerkId = (infoIn.get("clerkId") ==
null || "".equals
(infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
infoIn.get ("clerkId"));
try {
//取得考生姓名
Users user = new Users();
String clerkName = user.getName(clerkId);
infoOut.put("clerkName", clerkName);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
return infoOut;
}
}
/**该方法用来进行新增
* @param infoIn
* @return HashMap
*/
private HashMap doInsert(HashMap infoIn) {
HashMap infoOut = infoIn;
int clerkId = (infoIn.get("clerkId") ==
null || "".equals
(infoIn.get("clerkId"))) ? -1 : Integer.parseInt((String)
infoIn.get ("clerkId"));
try {
//取得考生姓名
Users user = new Users();
String clerkName = user.getName(clerkId);
infoOut.put("clerkName", clerkName);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
return infoOut;
}
}
}
代码说明：
这里，在doAction中根据从页面传来的action进行动作请求的转换。
通过一个名为infoIn的HashMap，来负责传入页面中元素的值。
通过一个名为infoOut的HashMap，来负责将处理后的数据传出。
可以看出，如果模型层都实现接口Action，实现doAction方法，即可实现动作请求的转换。
命令模式要点：
1．Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。
2．实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。
3．通过使用Compmosite模式，可以将多个命令封装为一个“复合命令”MacroCommand。
4．Command模式与C#中的Delegate有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格， 更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。
5．使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。某些系统可能需要几十个，几百个甚至几千个具体命令类，这会使命令模式在这样的系统里变得不实际。
适用性：
在下面的情况下应当考虑使用命令模式：
1．使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。
2． 需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍 然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。
3．系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。
4．如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。
参考：
1.《自己动手写Struts：构建基于MVC的Web开发框架》
2.《敏捷软件开发：原则、模式与实践》
3.《Head First设计模式》
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