文章目录
- 前言
- 定义
- 结构
- 工作原理
- 优点
- 适用场景
- 消息队列模式Demo实现
- 分写业务
- 总结
前言
定义
命令模式（Command Pattern）是一种行为型设计模式，用于将请求封装为对象，从而使你可以使用不同的请求、队列或者日志请求来参数化其他对象。这样可以实现请求的参数化操作、队列化和日志化，且能够支持撤销操作。
结构
命令模式由以下几个核心组件组成：
- 命令（Command）: 定义了执行操作的接口。通常包含一个
execute()方法，该方法在调用时会触发接收者执行相关操作。 - 具体命令（Concrete Command）：实现命令接口，并将真正的操作委托给接收者。
- 接收者（Receiver）：负责执行实际的操作。具体命令将请求委托给接收者完成具体的业务逻辑。
- 调用者（Invoker）：负责调用命令并触发执行操作的方法。
- 客户端（Client）：创建具体命令，并将其与接收者进行绑定。
工作原理
- 客户端创建一个具体命令，并将其与接收者（执行操作的对象）进行绑定。
- 调用者接收到命令后，将其存储起来，可以将命令存储在队列中，以支持撤销和重做操作。
- 调用者根据需要调用命令的
execute()方法。该方法会将请求传递给接收者，由接收者执行实际的操作。 - 接收者执行命令所指定的操作，并完成相应的业务逻辑。
优点
- 解耦调用者和接收者：调用者无需了解命令的具体实现，只需调用命令对象的方法来触发执行。
- 支持撤销和重做：通过存储命令的历史记录，可以方便地进行撤销和重做操作。
- 支持事务：可以通过一系列的命令组合形成事务，保证一组操作的原子性。
适用场景
- 需要将请求和执行操作解耦的情况。
- 需要支持撤销、重做、事务等操作的场景。
- 需要将一组操作组织成具体的命令队列或日志操作。
消息队列模式Demo实现
好的，下面是一个简单的使用 Java 实现的消息队列框架示例：
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
// 消息接口
interface IMessage {
void execute();
}
// 具体消息类
class ConcreteMessage implements IMessage {
private String content;
public ConcreteMessage(String content) {
this.content = content;
}
public void execute() {
System.out.println("处理消息：" + content);
}
}
// 消息队列类
class MessageQueue {
private Queue<IMessage> queue;
public MessageQueue() {
queue = new LinkedList<>();
}
public void enqueue(IMessage message) {
queue.offer(message);
}
public IMessage dequeue() {
return queue.poll();
}
public boolean isEmpty() {
return queue.isEmpty();
}
}
// 消费者类
class Consumer {
private MessageQueue messageQueue;
public Consumer(MessageQueue messageQueue) {
this.messageQueue = messageQueue;
}
public void processMessages() {
while (!messageQueue.isEmpty()) {
IMessage message = messageQueue.dequeue();
message.execute();
}
}
}
// 生产者类
class Producer {
private MessageQueue messageQueue;
public Producer(MessageQueue messageQueue) {
this.messageQueue = messageQueue;
}
public void sendMessage(String content) {
IMessage message = new ConcreteMessage(content);
messageQueue.enqueue(message);
System.out.println("发送消息：" + content);
}
}
// 客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建消息队列对象
MessageQueue messageQueue = new MessageQueue();
// 创建消费者对象并启动消费者线程
Consumer consumer = new Consumer(messageQueue);
Thread consumerThread = new Thread(consumer::processMessages);
consumerThread.start();
// 创建生产者对象并发送消息
Producer producer = new Producer(messageQueue);
producer.sendMessage("消息1");
producer.sendMessage("消息2");
producer.sendMessage("消息3");
// 等待消费者线程处理完所有消息
try {
consumerThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
在上述示例中，我们实现了一个简单的消息队列框架。IMessage 是消息接口，定义了 execute() 方法表示具体的消息处理逻辑。ConcreteMessage 是具体的消息类，实现了 IMessage 接口，并在 execute() 方法中执行具体的处理操作。
MessageQueue 是消息队列类，使用 Queue 数据结构来保存消息对象，并提供了入队、出队和判断队列是否为空的方法。
Consumer 是消费者类，通过循环从消息队列中取出消息，并调用消息对象的 execute() 方法进行处理。
Producer 是生产者类，负责向消息队列中发送消息。
在客户端代码的 main() 方法中，我们创建了一个消息队列对象，然后分别创建了消费者对象和生产者对象。生产者使用 sendMessage() 方法向消息队列发送消息，而消费者通过启动一个新线程来调用 processMessages() 方法处理消息。
分写业务
这个业务代码实现了一个简单的消息队列框架。下面对代码进行逐步解释：
-
首先，定义了一个消息接口
IMessage，其中包含了execute()方法用于执行具体的消息处理操作。 -
接着，实现了具体的消息类
ConcreteMessage，它实现了IMessage接口，并在execute()方法中执行具体的消息处理逻辑。在本例中，处理逻辑简单地打印出消息内容。 -
然后，定义了消息队列类
MessageQueue，使用Queue数据结构来保存消息对象。它提供了入队（enqueue()）、出队（dequeue()）和判断队列是否为空（isEmpty()）的方法。 -
接下来，定义了消费者类
Consumer，它通过循环从消息队列中取出消息，并调用消息对象的execute()方法进行处理。 -
最后，定义了生产者类
Producer，它负责向消息队列中发送消息。通过调用sendMessage()方法，生产者创建一个具体的消息对象并将其加入到消息队列中，同时打印出发送的消息内容。
在客户端代码的 main() 方法中，完成以下步骤：
-
创建了一个消息队列对象
messageQueue。 -
创建了消费者对象
consumer，并启动一个新线程来执行消费者的消息处理逻辑。 -
创建了生产者对象
producer，通过调用sendMessage()方法发送了三条消息。 -
最后，通过调用
join()方法等待消费者线程处理完所有消息。
总结
这个示例展示了如何使用 Java 实现一个简单的消息队列框架。通过将消息封装为对象，我们可以方便地在生产者和消费者之间进行消息的传递和处理。使用消息队列框架可以实现解耦和异步处理的优势。生产者负责发送消息，消费者负责处理消息，它们通过共享的消息队列进行通信。通过多线程的方式，我们可以实现并发的消息处理，提高系统的吞吐量和响应性能。
