命令模式在MVC框架中的應用

命令模式：

定義：把一個請求或者操作封裝在命令對象中。命令模式允許系統使用不同的請求把客戶端參數化，對請求排隊或者記錄請求日誌，可以提供命令的撤銷和恢復功能。

Invoker類 被客戶端調用，可以接受命令請求，設計命令隊列，決定是否相應該請求,記錄或撤銷或重做命令請求，記錄日誌等等.

1. public class Invoker { private Command command; public void setOrder(Command command) { this.command = command; } public void ExecuteCommand() { command.ExecuteCommand(); } }  

Command類，將一個請求封裝成一個對象，將一個請求具體化，方便對請求記錄。

1. public abstract class Command { protected Receiver receiver; public Command(Receiver receiver){ this.receiver = receiver; } public abstract void ExecuteCommand(); }  

ConcreteCommand類，可以將Receiver對象放到這個類裏面，這個類具體實現了要怎麼處理這個用戶的請求。

1. public class ConcreteCommand extends Command { public ConcreteCommand(Receiver receiver){ super(receiver); } @Override public void ExecuteCommand() { receiver.Execute(); } }  

Receiver類，其實這個類可以沒有，不過爲了讓設計看起來更整潔清楚。

1. public class Receiver { public void Execute(){ System.out.println("Receiver excute!"); } }  

最後一個Client類。

1. 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中的應用：

      Struts中，在模型層都要繼承一個Action接口，並實現execute方法，其實這個Action就是命令類。爲什麼Struts會應用命令模式，是因爲Struts的核心控制器ActionServlet只有一個，相當於Invoker，而模型層的類會隨着不同的應用有不同的模型類，相當於具體的Command。這樣，就需要在ActionServlet和模型層之間解耦，而命令模式正好解決這個問題。

      MVC Model2 實現的Web框架示意圖:

說明：

• 視圖層採用JSP實現
• 控制器採用Servlet實現，整個框架採用同一個Servlet，以實現請求的中轉
• 模型層採用Java實現，主要決定用來做什麼
• 在模型層後添加了一個DAO，目的是將決定做什麼和具體怎麼做分開

      整個Web框架大致的流程是：首先客戶端發送請求，提交JSP頁面給中轉器（Servlet）；中轉器根據客戶的請求，選擇相應的模型層，即Logic，Logic進行相應的邏輯處理；如果需要使用數據庫，則通過DAO進行相應的數據庫操作。

下面主要看一下控制層和模型層的設計，應用命令模式：

1.控制層設計

      控制層主要用來轉發從視圖層傳來的數據和請求到相對應的模型層，因此，實現它最好的方式莫過於使用Servlet了。當從視圖層獲取請求後，首先通過對web.xml文件的配置，使其轉入Servlet，在Servlet中完成對頁面中數據的封裝和對相應模型的選擇，然後再到相應的模型層進行數據處理；當在模型層數據處理完畢後，通過RequestDispatcher將處理後的數據返回相應的視圖頁面。

      在Servlet中，將使用doPost()來處理相應的中轉請求，如果開發人員使用get提交方式，則使用如下方式進行處理。示例代碼如下：

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); } 

代碼說明：

• 不論採用get還是post提交方式，都將執行do_Dispatcher(req, res)方法。
• do_Dispatcher(req, res)是用來處理視圖層發送來的請求的方法。

      如果直接使用request方式來獲取從頁面提交的數據，在要獲取的數據比較多的情況下，會比較煩瑣，而且直接將request傳遞給模型層不符合Model 2規範。所以，這裏將對從頁面傳來的值進行封裝，將其放在一個Map中，然後再傳遞給模型層，這樣在模型層就可以直接使用Map中的值。示例代碼如下：

private HashMap getRequestToMap(HttpServletRequest req) throws Exception { req.setCharacterEncoding("GBK"); HashMap infoIn = new HashMap(); for (Enumeration e = req.getParameterNames(); e.hasMoreElements ();) {//獲取頁面中所有元素名 String strName = (String)e.nextElement(); String[] values = (String[]) req.getParameterValues (strName); //根據名稱獲取對應的值 if (values == null) {//假如沒有值 infoIn.put(strName, ""); } else if (values.length == 1) {//假如只有一個值 infoIn.put(strName, values[0]); } else {//假如有多個值 infoIn.put(strName, values); } } return infoIn; } 

代碼說明：

• req.setCharacterEncoding("GBK")，這裏首先將從視圖層傳來的數據設定編碼爲GBK。
• HashMap infoIn = new HashMap()，定義一個HashMap，用來存放從request中獲取的數據。
• req.getParameterNames()，用來獲取從頁面中傳來的所有元素。
• req.getParameterValues()，用來根據元素名稱來獲取元素對應的值，並將元素名稱和值的對應關係存入HashMap中。如果元素的值爲空，則在HashMap中將元素名稱對應的值置爲空；如果只有一個值，則將該值存入；如果有多個值，則存入數組。

命令模式使用：

一個視圖對應一個模型，也可能一個視圖對應多個模型，但只有一個控制器，所以，爲了實現一個控制器可以轉發到多個模型中去，就需要使用接口，讓所有模型都實現這個接口，然後在控制器裏，僅僅是面對接口編程即可。這裏定義一個接口Action.java，Action.java的示例代碼如下：

//******* Action.java************** import java.util.*; public interface Action{ public HashMap doAction(HashMap infoIn); } 

在控制器中只針對這個接口處理即可。示例代碼如下：

Actionaction = (Action) Class.forName(getActionName(systemName, logicName)).newInstance(); HashMap infoOut = action.doAction(infoIn); 

代碼說明：

• getActionName()方法是獲取實現接口Action的類的名稱和所在的包。示例代碼如下：

private String getActionName(String systemName ,String actionName) throws IOException, Exception { return "com. " + systemName + ".action." + actionName; } 

使用RequestDispatcher返回視圖層。示例代碼如下：

req.setAttribute("infoOut", infoOut); RequestDispatcher rd = req.getRequestDispatcher("/"+ systemName + "/jsp/" + forwardJsp+ ".jsp"); rd.forward(req, res); 

代碼說明：

• 這裏表示JSP文件放在項目中系統名下的jsp文件夾下。

2.模型層設計

假定有一個模型層類爲WebExamAction.java，主要用來負責在線考試系統的業務處理，則這個類要實現Action接口。示例代碼如下：

//******* WebExamAction.java************** import java.util.HashMap; public class WebExamAction implements Action{ //根據頁面的請求，進行動作的轉換 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; } /**該方法設置用戶登錄時頁面的初始信息 * @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; } } /**該方法用來進行新增 * @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; } } } 

代碼說明：

• 這裏，在doAction中根據從頁面傳來的action進行動作請求的轉換。
• 通過一個名爲infoIn的HashMap，來負責傳入頁面中元素的值。
• 通過一個名爲infoOut的HashMap，來負責將處理後的數據傳出。

可以看出，如果模型層都實現接口Action，實現doAction方法，即可實現動作請求的轉換。

命令模式要點：

1．Command模式的根本目的在於將“行爲請求者”與“行爲實現者”解耦，在面嚮對象語言中，常見的實現手段是“將行爲抽象爲對象”。
2．實現Command接口的具體命令對象ConcreteCommand有時候根據需要可能會保存一些額外的狀態信息。
3．通過使用Compmosite模式，可以將多個命令封裝爲一個“複合命令”MacroCommand。
4．Command模式與C#中的Delegate有些類似。但兩者定義行爲接口的規範有所區別：Command以面向對象中的“接口-實現”來定義行爲接口規範，更嚴格，更符合抽象原則；Delegate以函數簽名來定義行爲接口規範，更靈活，但抽象能力比較弱。
5．使用命令模式會導致某些系統有過多的具體命令類。某些系統可能需要幾十個，幾百個甚至幾千個具體命令類，這會使命令模式在這樣的系統裏變得不實際。

適用性：

    在下面的情況下應當考慮使用命令模式：
1．使用命令模式作爲"CallBack"在面向對象系統中的替代。"CallBack"講的便是先將一個函數登記上，然後在以後調用此函數。
2．需要在不同的時間指定請求、將請求排隊。一個命令對象和原先的請求發出者可以有不同的生命期。換言之，原先的請求發出者可能已經不在了，而命令對象本身仍然是活動的。這時命令的接收者可以是在本地，也可以在網絡的另外一個地址。命令對象可以在串形化之後傳送到另外一臺機器上去。
3．系統需要支持命令的撤消(undo)。命令對象可以把狀態存儲起來，等到客戶端需要撤銷命令所產生的效果時，可以調用undo()方法，把命令所產生的效果撤銷掉。命令對象還可以提供redo()方法，以供客戶端在需要時，再重新實施命令效果。
4．如果一個系統要將系統中所有的數據更新到日誌裏，以便在系統崩潰時，可以根據日誌裏讀回所有的數據更新命令，重新調用Execute()方法一條一條執行這些命令，從而恢復系統在崩潰前所做的數據更新。

參考：

1.《自己動手寫Struts：構建基於MVC的Web開發框架》

2.《敏捷軟件開發：原則、模式與實踐》

3.《Head First設計模式》