Commandパターンは、GoFのデザインパターンの1つで、リクエストをオブジェクトとしてカプセル化し、異なるリクエストをパラメータ化された方法で実行できるようにします。
この記事では、Commandパターンの概念とその使い方、そしてJavaを使った実装例を紹介します。また、他の言語での利用方法にも触れ、応用の幅を広げる内容となっています。
Commandパターンとは
Commandパターンは、操作をオブジェクトとして表現し、そのオブジェクトをクライアントに渡して実行することで、操作の要求を抽象化します。
このパターンにより、クライアントと受け手が疎結合になり、柔軟な操作の実行が可能になります。
Commandパターンの目的
Commandパターンの目的は、操作をオブジェクトとしてカプセル化し、操作の呼び出し元と実際の処理の実行者を分離することです。
これにより、操作の取り消しや再実行、操作のキューイングなどが簡単に実現できます。
Commandパターンの構成要素
Commandパターンは、以下の主要な要素で構成されます。
Commandパターンの使い方
Commandパターンは、以下のような場面で役立ちます。
操作の取り消しや再実行が必要な場合
Commandパターンを使用することで、実行された操作を記録し、後で取り消したり再実行したりすることが容易になります。
これは、テキストエディタやビデオゲームなどでよく使われるアプローチです。
操作のキューイングや遅延実行
操作をオブジェクトとして扱うため、操作をキューに追加したり、特定の条件が揃ったときに実行するようにすることができます。
たとえば、バッチ処理やマクロ機能の実装に便利です。
シンプルな操作の再利用性向上
同じ操作を複数の場所で再利用したい場合にも、Commandパターンが有効です。操作がオブジェクト化されているため、コードの重複を避けることができます。
Commandパターン実装サンプル
以下に、Javaを使用したCommandパターンの実装サンプルを示します。
このサンプルでは、電気機器を操作するためのリモコンアプリケーションを例にしています。
Commandインターフェース
まず、Commandインターフェースを定義します。
public interface Command {
void execute();
}
</pre>
<h3>具体的なCommandクラス</h3>
<p>次に、Commandインターフェースを実装する具体的なCommandクラスを作成します。</p>
<pre>
public class LightOnCommand implements Command {
private Light light;
public LightOnCommand(Light light) {
this.light = light;
}
@Override
public void execute() {
light.on();
}
}
public class LightOffCommand implements Command {
private Light light;
public LightOffCommand(Light light) {
this.light = light;
}
@Override
public void execute() {
light.off();
}
}Receiverクラス
次に、実際に操作を行う受け手(Receiver)クラスです。この例では、ライトが受け手となります。
public class Light {
public void on() {
System.out.println("Light is ON");
}
public void off() {
System.out.println("Light is OFF");
}
}Invokerクラス
InvokerはCommandを保持し、操作を実行します。以下はリモコンのクラスです。
public class RemoteControl {
private Command command;
public void setCommand(Command command) {
this.command = command;
}
public void pressButton() {
command.execute();
}
}Clientクラス
最後に、ClientクラスではInvokerとReceiverを使用して、Commandオブジェクトを作成し、操作を実行します。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Light livingRoomLight = new Light();
Command lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);
Command lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);
RemoteControl remote = new RemoteControl();
// ライトをオンにする
remote.setCommand(lightOn);
remote.pressButton();
// ライトをオフにする
remote.setCommand(lightOff);
remote.pressButton();
}
}この例では、リモコンを使ってライトのオン・オフ操作をCommandパターンで実行しています。
Commandパターンを使用することで、操作の実装を容易に差し替えたり、追加の操作を後から柔軟に追加できる利点があります。
まとめ
Commandパターンは、操作をオブジェクトとしてカプセル化し、操作の実行を柔軟に制御するための非常に強力なデザインパターンです。
操作の取り消しや再実行、キューイング、遅延実行など、さまざまな用途で役立ちます。
このパターンを理解し、適切に実装することで、より柔軟で拡張性のあるアプリケーションを構築することが可能になります。
特にJava、C++、C#のようなオブジェクト指向言語での応用に適しており、多くの場面で活用できるデザインパターンです。
