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设计模式之命令模式(二)

2019年05月16日 07:35  | 萬仟网IT编程  | 我要评论

上一次留给大家去做的实践,不知道大家执行的怎么样了呢。

我们通过一个简单的练习,完成了一个控制开关。那现在,我们打算将遥控器的每个插槽,对应到一个命令这样就要遥控器变成“调用者”。当按下按钮,相应命令对象的execute()方法就会被调用,其结果就是,接收者(例如电灯、风扇、音响)的动作被调用。

实现遥控器

public class remotecontrol {
    command[] oncommands;
    command[] offcommands;
 

    public remotecontrol() {
        oncommands = new command[7];
        offcommands = new command[7];
// 在构造器中,只需实例化并初始化这两个开与关的数组
        command nocommand = new nocommand();
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            oncommands[i] = nocommand;
            offcommands[i] = nocommand;
        }
    }

// 这个方法有三个参数,分别是插槽的位置、开的命令、关的命令。这些命令将记录开关数组中对应的插槽位置,以供稍后使用
    public void setcommand(int slot, command oncommand, command offcommand) {
        oncommands[slot] = oncommand;
        offcommands[slot] = offcommand;
    }
 
// 当按下开或关的按钮,硬件就会负责调用对应的方法,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();
    }
}

实现命令

此前我们已经动手实现过lightoncommand,纯粹就是简单的开和关命令。那现在,我们来为音响编写开与关的命令。

音响的关闭是毫无难度,就是开启的时候有点复杂,你知道为什么吗?难道音响开了就好了?是否还需要后续其他的动作才能让音响响起来了?哎呀,小编多嘴了好像。

public class stereoonwithcdcommand implements command {
    stereo stereo;
 
    public stereoonwithcdcommand(stereo stereo) {
        this.stereo = stereo;
    }
 
// 打开音响,需要三个步骤,开启音响,设置cd播放,设置音量,不然就成哑巴了
    public void execute() {
        stereo.on();
        stereo.setcd();
        stereo.setvolume(11);
    }
}

这里列举了一个电灯,一个音响,差不多就把其他类似的都已经搞定了,比如电扇、门,对吧。所以,赶紧看看你之前动手的操作,是不是和小编的差不多。

让我们继续看下,多个的是怎么实现的呢。

public class remoteloader {
 
    public static void main(string[] args) {
        remotecontrol remotecontrol = new remotecontrol();
// 将所有的装置创建在合适的位置
        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");
  
// 创建所有的电灯命令对象
        lightoncommand livingroomlighton = 
                new lightoncommand(livingroomlight);
        lightoffcommand livingroomlightoff = 
                new lightoffcommand(livingroomlight);
        lightoncommand kitchenlighton = 
                new lightoncommand(kitchenlight);
        lightoffcommand kitchenlightoff = 
                new lightoffcommand(kitchenlight);
  
// 创建吊扇的开与关命令
        ceilingfanoncommand ceilingfanon = 
                new ceilingfanoncommand(ceilingfan);
        ceilingfanoffcommand ceilingfanoff = 
                new ceilingfanoffcommand(ceilingfan);
 
// 创建车库门的上与下命令
        garagedoorupcommand garagedoorup =
                new garagedoorupcommand(garagedoor);
        garagedoordowncommand garagedoordown =
                new garagedoordowncommand(garagedoor);
                
// 创建音响的开与关命令
        stereoonwithcdcommand stereoonwithcd =
                new stereoonwithcdcommand(stereo);
        stereooffcommand  stereooff =
                new stereooffcommand(stereo);
 
// 现在已经有了全部的命令,我们将它们加载到遥控器插槽中
        remotecontrol.setcommand(0, livingroomlighton, livingroomlightoff);
        remotecontrol.setcommand(1, kitchenlighton, kitchenlightoff);
        remotecontrol.setcommand(2, ceilingfanon, ceilingfanoff);
        remotecontrol.setcommand(3, stereoonwithcd, stereooff);
  
        system.out.println(remotecontrol);
 
// 在这里逐步按下每个插槽的开与关按钮
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(0);
        remotecontrol.offbuttonwaspushed(0);
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(1);
        remotecontrol.offbuttonwaspushed(1);
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(2);
        remotecontrol.offbuttonwaspushed(2);
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(3);
        remotecontrol.offbuttonwaspushed(3);
    }
}

写文档的时候到了

我们这个主要的设计目标就是让遥控器代码尽可能地简单,这样一来,新的厂商类一旦出现,遥控器并不需要随之修改。因为,我们才用了命令模式,从逻辑上将遥控器的类和厂商的类解耦。我们相信这将降低遥控器的生产成本,并大大地减少维护时所需的费用。

下面的类图提供了设计的全貌:

撤销哪去了?

别急别急,小编说的功能都会有的。撤销功能使用起来就是这样的:比如说客厅的电灯是关闭的,然后你按下遥控器上的开启按钮,自然电灯就被打开了。现在如果按下撤销按钮,那么上一个动作将被倒转,在这个例子里,电灯将被关闭。

同样,我们先来一个简单的撤销示例。之前我们用的是execute()方法实现开启或者关闭的调用,那么我们用undo()方法来执行撤销操作。即在command接口里实现一个同execute()相反的方法undo(),然后在实现类里将undo()的动作做成和execute()相反的操作即可。

讲的有点笼统?在这里小编就不提供具体的代码了,详细的请看github我的分享吧。

使用状态实现撤销

因为电灯这个开关已经撤销,是很简单的入门,小编没有提供源码在文中,但是因为还有电风扇这个存在,小编还不得不继续搞一个高大上的方式。电扇不仅仅是开关,还有档位的存在,对吧,是不是瞬间有思路了呢?

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;
    }
}

现在我们就来实现风扇的撤销。这么做,需要追踪吊扇的最后设置速度,如果undo方法被调用了,就要恢复成之前吊扇速度的设置值。就如下面这样:

public class ceilingfanhighcommand implements command {
    ceilingfan ceilingfan;
// 增加局部状态以便追踪吊扇之前的速度
    int prevspeed;
  
    public ceilingfanhighcommand(ceilingfan ceilingfan) {
        this.ceilingfan = ceilingfan;
    }
 
    public void execute() {
// 我们改变吊扇的速度之前,需要先将它之前的状态记录起来,以便需要撤销时使用
        prevspeed = ceilingfan.getspeed();
        ceilingfan.high();
    }
 
// 将吊扇的速度设置会之前的值,达到撤销的目的
    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();
        }
    }
}

让我们来测试下风扇吧

条件都具备了,那我们来测试下吧。我们打算把0号插槽的开启按钮设置为中速,把第1号插槽的开启按钮设置成高速,代码如下:

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,我们以中速开启吊扇
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(0);
        // 然后关闭
        remotecontrol.offbuttonwaspushed(0);
        system.out.println(remotecontrol);
        // 撤销,应该会回到中速
        remotecontrol.undobuttonwaspushed();
  
        // 这个时候开启高速
        remotecontrol.onbuttonwaspushed(1);
        system.out.println(remotecontrol);
        // 再进行一次撤销,应该会回到中速
        remotecontrol.undobuttonwaspushed();
    }
}

好了,至此我们不仅仅实现了单个的开与关,还实现了一整个遥控器所有控件的开与关,甚至是复杂的家电的开与关(音响、电扇的开启略复杂),而且均实现了撤销。作为程序员的你是不是经常使用撤销功能呢,反正我是经常使用的噢。

但是,这还不是终极状态。我们在这里只能实现一个家电的开与关,如果光凭按下一个按钮,不能实现灯光、电视、音响的同步使用,那这个遥控器对我们来说是不是还是有点low呢?是吧,确实有点low,如何破解,敬请期待我们的下一篇。

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