使用命令模式重构播放器控制条

本文节选自《设计模式就该这样学》

1　命令模式的UML类图

命令模式的UML类图如下图所示。

2　使用命令模式重构播放器控制条

假如我们开发一个播放器，播放器有播放功能、拖动进度条功能、停止播放功能、暂停功能，我们在操作播放器的时候并不是直接调用播放器的方法，而是通过一个控制条去传达指令给播放器内核，具体传达什么指令，会被封装为一个个按钮。那么每个按钮就相当于对一条命令的封装。用控制条实现了用户发送指令与播放器内核接收指令的解耦。下面来看代码，首先创建播放器内核GPlayer类。

public class GPlayer {

    public void play(){
        System.out.println("正常播放");
    }

    public void speed(){
        System.out.println("拖动进度条");
    }

    public void stop(){
        System.out.println("停止播放");
    }

    public void pause(){
        System.out.println("暂停播放");
    }
        
}

创建命令接口IAction类。

public interface IAction {

    void execute();
        
}

然后分别创建操作播放器可以接收的指令，播放指令PlayAction类的代码如下。

public class PlayAction implements IAction {

    private GPlayer gplayer;

    public PlayAction(GPlayer gplayer) {
        this.gplayer = gplayer;
    }

    public void execute() {
        gplayer.play();
    }
        
}

暂停指令PauseAction类的代码如下。

public class PauseAction implements IAction {

    private GPlayer gplayer;

    public PauseAction(GPlayer gplayer) {
        this.gplayer = gplayer;
    }

    public void execute() {
        gplayer.pause();
    }
        
}

拖动进度条指令SpeedAction类的代码如下。

public class SpeedAction implements IAction {

    private GPlayer gplayer;

    public SpeedAction(GPlayer gplayer) {
        this.gplayer = gplayer;
    }

    public void execute() {
        gplayer.speed();
    }
        
}

停止播放指令StopAction类的代码如下。

public class StopAction implements IAction {

    private GPlayer gplayer;

    public StopAction(GPlayer gplayer) {
        this.gplayer = gplayer;
    }

    public void execute() {
        gplayer.stop();
    }
}

最后创建控制条Controller类。

public class Controller {
    private List<IAction> actions = new ArrayList<IAction>();
    public void addAction(IAction action){
        actions.add(action);
    }

    public void execute(IAction action){
        action.execute();
    }

    public void executes(){
        for(IAction action : actions){
            action.execute();
        }
        actions.clear();
    }
}

从上面代码来看，控制条可以执行单条命令，也可以批量执行多条命令。下面来看客户端测试代码。

public static void main(String[] args) {

        GPlayer player = new GPlayer();
        Controller controller = new Controller();
        controller.execute(new PlayAction(player));

        controller.addAction(new PauseAction(player));
        controller.addAction(new PlayAction(player));
        controller.addAction(new StopAction(player));
        controller.addAction(new SpeedAction(player));
        controller.executes();
}
        

由于控制条已经与播放器内核解耦了，以后如果想扩展新命令，只需增加命令即可，控制条的结构无须改动。

3　命令模式在JDK源码中的应用

首先来看JDK中的Runnable接口，Runnable相当于命令的抽象，只要是实现了Runnable接口的类都被认为是一个线程。

public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

实际上调用线程的start()方法之后，就有资格去抢CPU资源，而不需要编写获得CPU资源的逻辑。而线程抢到CPU资源后，就会执行run()方法中的内容，用Runnable接口把用户请求和CPU执行进行解耦。

4　命令模式在JUnit源码中的应用

再来看一个大家非常熟悉的junit.framework.Test接口。

package junit.framework;

public interface Test {
    public abstract int countTestCases();

    public abstract void run(TestResult result);
}

Test接口中有两个方法，第一个是countTestCases()方法，用来统计当前需要执行的测试用例总数。第二个是run()方法，用来执行具体的测试逻辑，其参数TestResult是用来返回测试结果的。实际上，我们在平时编写测试用例的时候，只需要实现Test接口就被认为是一个测试用例，那么在执行的时候就会被自动识别。通常做法都是继承TestCase类，不妨来看一下TestCase的源码。

public abstract class TestCase extends Assert implements Test {
        ...
        public void run(TestResult result) {
        result.run(this);
     }
     ...
}

实际上，TestCase类也实现了Test接口。我们继承TestCase类，相当于也实现了Test接口，自然就会被扫描成为一个测试用例。