Паттерн Команда

Инкапсуляция вызовов методов
Вызывающему объекту не нужно беспокоиться о том, как будут выполняться его запросы. Он просто использует инкапсулированный метод для решения своей задачи.
Инкапсуляция позволяет решать и такие нетривиальные задачи, как регистрация или отмена вызовов.

Автоматизация дома
Требуется разработать API для Пульта Домашней Автоматизации.
Пульт имеет семь программируемых ячеек (каждая из которых связывается с отдельным домашним устройством) и соответствующую кнопку «вкл/выкл» для каждой ячейки. Кроме того, устройство оснащено кнопкой глобальной отмены.
Также прилагается диск с набором классов Java, созданных разными фирмами-разработчиками для управления всевозможными домашними устройствами: светильниками, вентиляторами, ваннами-джакузи, акустическим оборудованием и т. д.
Задача — создать API для программирования пульта, чтобы каждая ячейка могла быть настроена на управление устройством или группой устройств. Также следует учесть, что пульт должен поддерживать как текущий набор устройств, так и все устройства, которые могут быть добавлены в будущем.

Классы управления устройствами

Обсуждение
Сам пульт устроен просто: всего две кнопки включение/выключение на каждое устройство, но классы устройств очень разные…
кроме оn() и off(),
классы содержат
много других методов:
dim(), setTemperature(),
setVolume(), setDirection()...
в будущем появятся новые классы устройств с еще более разнообразными методами
Архитектуру необходимо рассматривать
с точки зрения разделения обязанностей:
пульт должен обрабатывать нажатия кнопок и выдавать запросы.
Он не должен обладать информацией об устройствах
Пульт в любом случае не должен привязываться к конкретной реализации классов устройств.
Программа не должна состоять из цепочки условных команд вида
«if slot1 == Light, then light.on(), else if slot1 = Hottub then hottub.jetsOn()»
Это признак плохой архитектуры

Паттерн «Команда»
Паттерн Команда отделяет сторону, выдающую запрос, от объекта, фактически выполняющего операцию.
В нашем примере запрос поступает от пульта, а объектом, выполняющим операцию, будет экземпляр одного из классов устройств.
В архитектуру приложения вводятся «объекты команд». Объект команды инкапсулирует запрос на выполнение некой операции (скажем, включение света) с конкретным объектом (допустим, с осветительной системой).
Если для каждой кнопки в приложении хранится свой объект команды, при ее нажатии мы обращаемся к объекту команды с запросом на выполнение операции.
Сам пульт понятия не имеет, что это за операция, — он знает только, как взаимодействовать с нужным объектом для выполнения операции.
Получается, что пульт полностью отделен от объекта осветительной системы

Взаимодействие объектов, на примере кафе

Более подробно
посетитель просматривает меню и создает заказ
результат
повар выполняет инструкции, содержащиеся в заказе
мне мороженое с фруктами
createOrder()
бланк инкапсулирует запрос на приготовление блюд
takeOrder()
задача официантки – получить заказ и вызвать метод orderUp()
orderUp()
для передачи распоряжений повару используются вызовы методов вида makeIcecream()
makeIceCream()
makeFrut()

От кафе к паттерну Команда
Клиент отвечает за создание объекта команды, содержащего набор операций с получателем
Команда содержит единственный метод execute(), в котором инкапсулированы операции с получателем
Клиент вызывает метод setCommant() Инициатора, передавая ему объект команды.
Инициатор хранит его до момента использования
активизируются операции
с получателем
setCommand()
createCommandObject()
execute()
action1()
action2()
инициатор вызывает метод execute()
запрос на выполнение команды

Реализация интерфейса Command
Реализация команды для включения света

Использование объекта команды

Тестирование

Определение паттерна Команда (Action, Command)
Паттерн Команда инкапсулирует запрос в виде объекта, делая возможной параметризацию клиентских объектов с другими запросами, организацию очереди или регистрацию запросов, а также поддержку отмены операций.

Связывание команд с ячейками

Реализация

Реализация
Объект NoCommand является примером пустого (null) объекта. Пустые объекты применяются тогда, когда вернуть «полноценный» объект невозможно, но вам хочется избавить клиента от необходимости проверять null-ссылки.
Пустые объекты используются во многих паттернах проектирования,
а некоторые авторы даже считают их самостоятельным паттерном.
public void onButtonWasPushed(int slot){
if(onCommands[slot]!= null){
onCommands[slot].execute();
}
}
Как избавится от лишних проверок?

Архитектура API пульта

Кнопка отмены
interface Command + метод undo()
в классах команд реализовать этот метод
включить в класс пульта RemoteControl механизм отслеживания последней нажатой кнопки и нажатия кнопки отмены

Макросы
Нажатием одной кнопки выключить свет, включить телевизор и стереосистему, запустить DVD и наполнить джакузи.

Макросы

Резюме
Принципы
Инкапсулируйте, то что изменяется
Отдавайте предпочтение композиции перед наследованием
Программируйте на уровне интерфейсов, а не реализации
Стремитесь к слабой связности взаимодействующих объектов
Классы должны быть открыты для расширения, но закрыты для изменения
Код должен зависеть от абстракций, а не от конкретных классов.
Команда инкапсулирует запрос в виде объекта, делая возможной параметризацию клиентских объектов с другими запросами, организацию очереди или регистрацию запросов, поддержку отмены операций