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Android 源码中的命令模式

安卓开发精选  · 公众号  · android  · 2016-10-11 08:16

正文

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来源:伯乐在线专栏作者 - PleaseCallMeCoder

链接:http://android.jobbole.com/84937/

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写在前面



前面跟大家分享了装饰者模式、观察者模式、静态工厂方法、工厂方法模式,今天跟大家分享下Android源码中的命令模式。


命令模式


定义


将一个请求封装成一个对象,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。


使用场景


对于大多数请求——响应模式的功能,比较适合使用命令模式。


  • 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。

  • 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队(如:线程池+工作队列)和执行请求。

  • 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作(比如系统挂掉之后重启做一些恢复操作,还有数据库的事务等)。

  • 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。


结构



命令模式涉及到的角色:


  • 客户角色(Client):Client可以创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。Tips:不能把Clinet理解为我们平常说的客户端,这里的Client是一个组装命令对象和接受者对象的角色,或者你把它理解为一个装配者。

  • 调用者角色(Invoker):负责调用命令对象执行请求,通常会持有命令对象(可以持有多个命令对象)。Invoker是Client真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方(使用命令对象的入口)。

  • 命令角色(Command):定义命令的接口,声明具体命令类需要执行的方法。这是一个抽象角色。

  • 具体命令角色(ConcreteCommand):命令接口的具体实现对象,通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。

  • 接收者角色(Receiver):Receiver是真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。


实现


命令模式其实就是对命令进行封装,将命令请求者和命令执行者的责任分离开来实现松耦合。 这里我们通过一个餐厅点餐的实例来剖析一下命令模式:命令接收者Cook可以做各式各样的菜,根据Waiter送过来的订单来满足顾客的需求,具体命令实现类PigCook执行做烤乳猪命令,DuckCook执行烧花鸭命令等等,Client负责组装各个部分。


命令角色


public interface Command {

    public void execute();

    public void undo();

    public void redo();

}


命令接收者


public class Cook {

 

    //烤乳猪的方法

    public void cookPig(){

 

    }

 

    //烧花鸭的方法

    public void cookDuck(){

 

    }

}


具体命令角色


//做烤乳猪的命令

public class PigCook implements Command {

 

    private Cook mCook;

 

    public PigCook(Cook cook) {

        mCook = cook;

    }

 

    @Override

    public void execute() {

        mCook.cookPig();

    }

 

    @Override

    public void undo() {

 

    }

 

    @Override

    public void redo() {

 

    }

}

//做烧花鸭的命令

public class DuckCook implements Command {

 

    private Cook mCook;

 

    public DuckCook(Cook cook) {

        mCook = cook;

    }

 

    @Override

    public void execute() {

        mCook.cookDuck();

    }

 

    @Override

    public void undo() {

 

    }

 

    @Override

    public void redo() {

 

    }

}


调用者角色


public class Waiter {

 

    private Command pig;

    private Command duck;

 

    public void setCommandPig(Command pig) {

        this.pig = pig;

    }

    public void setCommandDuck(Command duck) {

        this.duck = duck;

    }

 

    /**

     * 执行正常命令,这里省略了undo和redo操作

     */

    public void invoke(int args) {

        //可以根据具体情况选择执行某些命令

        if(args == 0){

            pig.execute();

        }else if(args == 1){

            duck.execute();

        }

    }

}


客户角色


public class Client {

    /**

     * 组装操作

     */

    public void assembleAction() {

 

        //创建一个命令接收者

        Cook mCook = new Cook();

 

        //创建一个命令的具体实现对象,并指定命令接收者

        Command pig = new PigCook(mCook);

        Command duck = new DuckCook(mCook);

 

        Waiter mWaiter = new Waiter();//创建一个命令调用者

        //为调用者指定烤乳豬命令对象

        mWaiter.setCommandPig(pig);

        //为调用者指定烧花鸭命令对象

        mWaiter.setCommandDuck(duck);

 

        //发起调用烤乳猪命令请求

        mWaiter.invoke(0);

        //发起调用烧花鸭命令请求

        mWaiter.invoke(1);

    }

}


可是,为什么要这么复杂咧,我只是想点个菜而已嘛,直接这么搞不就好了?


public class Client {

    /**

     * 组装操作

     */

    public void assembleAction() {

 

        //创建一个命令接收者

        Cook mCook = new Cook();

 

        //发起调用烤乳猪命令请求

        mCook.cookPig();

        //发起调用烧花鸭命令请求

        mCook.cookDuck();

    }

}


我们知道命令模式的一个优点是支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作,如果我们像上边一样调用,我们要想做撤销是不是就不那么方便了呢。同时还可以考虑下命令模式的其他几个优点。


总结


  • 每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求,要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。

  • 命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。

  • 命令模式使请求本身成为一个对象,这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。

  • 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,且发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。


Android源码中的命令模式


对于Android源码来说,Android底层逻辑对事件的转发处理就用到了命令模式。Application Framework(应用程序框架层)中PackageManagerService类(包管理部分)也用到了命令模式。PackageManagerService是Android系统的Service之一,主要功能是实现对应用包的解析、管理、卸载等操作。我们来看下具体的结构。



HandlerParams是命令接口,即我们的Command角色。


private abstract class HandlerParams {

    private static final int MAX_RETRIES = 4;

 

    /**

     * Number of times startCopy() has been attempted and had a non-fatal

     * error.

     */

    private int mRetries = 0;

 

    /** User handle for the user requesting the information or installation. */

    private final UserHandle mUser;

    String traceMethod;

    int traceCookie;

 

    HandlerParams(UserHandle user) {

        mUser = user;

    }

 

    UserHandle getUser() {

        return mUser;

    }

 

    HandlerParams setTraceMethod(String traceMethod) {

        this.traceMethod = traceMethod;

        return this;

    }

 

    HandlerParams setTraceCookie(int traceCookie) {

        this.traceCookie = traceCookie;

        return this;

    }

 

    final boolean startCopy() {

        boolean res;

        try {

            if (DEBUG_INSTALL) Slog.i(TAG, "startCopy " + mUser + ": " + this);

 

            if (++mRetries > MAX_RETRIES) {

                Slog.w(TAG, "Failed to invoke remote methods on default container service. Giving up");

                mHandler.sendEmptyMessage(MCS_GIVE_UP);

                handleServiceError();

                return false;

            } else {

                handleStartCopy();

                res = true;

            }

        } catch (RemoteException e) {

            if (DEBUG_INSTALL) Slog.i(TAG, "Posting install MCS_RECONNECT");

            mHandler.sendEmptyMessage(MCS_RECONNECT);

            res = false;

        }

        handleReturnCode();

        return res;

    }

 

    final void serviceError() {

        if (DEBUG_INSTALL) Slog.i(TAG, "serviceError");

        handleServiceError();

        handleReturnCode();

    }

 

    abstract void handleStartCopy() throws RemoteException;

    abstract void handleServiceError();

    abstract void handleReturnCode();

}


具体的包的安装、移动以及包大小的测量分别在3个具体子类InstallParams、MoveParams和MeasureParams中实现。


而PackageHandler是Handler的子类,用来负责包相关消息的处理,不同的请求对应不同的命令对象,然后通过命令对象来执行具体操作。


关于Receiver


通过接触Android源码或者其他的一些源码,我们知道有些地方是没有命令接收者(Receiver)这个角色的,这是为什么呢?


个人认为,有的命令接收实现非常简,可以直接用少量的代码来实现,没有必要再增加类的数量。


参考链接:


  • https://github.com/simple-android-framework/android_design_patterns_analysis/tree/master/command/lijunhuayc

  • http://blog.csdn.net/wwh578867817/article/details/51533263


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PleaseCallMeCoder:我是 PleaseCallMeCoder,一个小小的90后程序员。热衷于移动开发,喜欢研究新技术,奔跑在成为大神的路上。

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