命令模式（Command Pattern）

概述

 

在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合[李建忠]。这就是本文要说的Command模式。

将一个请求封装为一个对象，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，以及支持可撤消的操作。[GOF 《设计模式》]

结构图

    

         

 

   举例

     电脑开机，关机，重启的功能控制

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  /// <summary>
    /// 电脑
    /// </summary>
    public class Computer
    {
        public void Start()
        {
            //开机
            Console.WriteLine("开机");  
        }
        public void Stop()
        {  
            //关机
            Console.WriteLine("关机");
 
        }
        public void ReStart()
        { 
            //重启
            Console.WriteLine("重启");
 
        }
    }
     
      /// <summary>
    /// 执行命令的抽象类
    /// </summary>
    public abstract class Command
    {
        public Computer computer;
        public Command(Computer computer)
        {
            this.computer = computer;
        }
        //执行命令
        public abstract void Excute();
    }
    /// <summary>
    /// 开机
    /// </summary>
    public class Start : Command
    {
        //调用父类的赋值方法
        public Start(Computer computer)
            : base(computer)
        { }
 
        public override void Excute()
        {
            computer.Start();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 关机
    /// </summary>
    public class Stop : Command
    {
        //调用父类的赋值方法
        public Stop(Computer computer)
            : base(computer)
        { }
 
        public override void Excute()
        {
            computer.Stop();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 重启
    /// </summary>
    public class ReStart : Command
    {
 
        public ReStart(Computer computer) : base(computer) { }
        public override void Excute()
        {
            computer.ReStart();
        }
    }
    /// <summary>
    /// 控制器
    /// </summary>
    public class Control
    {
        public Command start, stop, reStart;
        public Control(Command start, Command stop, Command reStart)
        {
            this.start = start;
            this.stop = stop;
            this.reStart = reStart;
        }
 
        public void Start()
        {
            start.Excute();
        }
        public void Stop()
        {
            stop.Excute();
        }
        public void ReStart()
        {
            reStart.Excute();
        }
    }
     
       //客户端调用
        static void Main(string[] args)
        {
            Computer computer = new Computer();
            Command start = new Start(computer);
            Command stop = new Stop(computer);
            Command reStart = new ReStart(computer);
            Control control = new Control(start, stop, reStart);
            control.Start();//开机
            control.Stop();//关机
            control.ReStart();//重启
 
            Console.ReadLine();
        }

使用命令模式的效果

 

1．Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。

2．实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。

3．通过使用Compmosite模式，可以将多个命令封装为一个“复合命令”MacroCommand。

4．Command模式与C#中的Delegate有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格，更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。

5．使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。某些系统可能需要几十个，几百个甚至几千个具体命令类，这会使命令模式在这样的系统里变得不实际。


   适用场景

在下面的情况下应当考虑使用命令模式：

1．使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。

2．需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。

3．系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。

4．如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

   总结

Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦。

设计模式系列文章：http://www.diyibk.com/post/39.html

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