纵横开关——面向对象的设计模式

概述

纵横开关（Switch）是一种常用的设计模式，属于行为型模式，它通过对不同命令进行封装，使得可以动态地控制程序响应哪些命令。

它将对象封装成一个开关，开关上有几个按钮，每个按钮代表一个命令。当用户按下按钮时，对应的命令就会被执行。

实现

在纵横开关模式中，主要有以下角色：

• Switch（开关）：将命令和接收者绑定在一起，能够响应执行命令的请求。它包含一个具体命令对象的引用。
• Command（命令）：是一个接口或抽象类，包含了执行命令的抽象方法。
• ConcreteCommand（具体命令）：实现Command接口，具有执行具体业务的能力。
• Receiver（接收者）：负责具体执行命令的对象。
• Client（客户端）：创建命令对象，将命令对象和接收者对象传递给开关对象，然后执行命令。

// 命令接口
public interface Command {
    void execute();
}

// 具体命令
public class ConcreteCommand implements Command {
    private Receiver receiver;
    public ConcreteCommand(Receiver receiver) {
        this.receiver = receiver;
    }
    @Override
    public void execute() {
        receiver.action();
    }
}

// 接收者
public class Receiver {
    public void action() {
        System.out.println("接收者执行命令");
    }
}

// 开关
public class Switch {
    private Command command;
    public Switch(Command command) {
        this.command = command;
    }
    public void executeCommand() {
        command.execute();
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();
        Command command = new ConcreteCommand(receiver);
        Switch s = new Switch(command);
        s.executeCommand(); // 输出：接收者执行命令
    }
}

应用场景

纵横开关模式通常用于以下场景：

• 希望从一个对象发起请求，但不知道接收者是谁，也就是请求发送者与接收者之间的耦合关系较大。
• 有多个操作可以执行，但是需要动态地确定执行哪个操作。
• 希望在不同的时间指定请求、将请求排队，并对请求进行执行或者取消。

优点与缺点

纵横开关模式的优点包括：

• 开闭原则。可以在不修改已有代码的情况下引入新的命令和接收者。
• 单一职责原则。每个对象都只负责一项职责，使得代码更加结构化。

纵横开关模式的缺点包括：

• 纵横开关模式中的代码可能存在大量的具体命令类。
• 可能需要大量的开关类，增加系统的复杂度。

总结

纵横开关模式是一种常用的行为型设计模式。它通过将命令和接收者绑定在一起，实现了系统的解耦，提高了程序的灵活性和可扩展性。我们可以将它应用于各种场景，如遥控器、编辑器、动画控制等。