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设计模式—命令模式
1 概述
将一个请求封装为一个对象(即我们创建的Command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,以及支持可撤销的操作。
2 解决的问题
在软件系统中,行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系,但某些场合,比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时,这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。
3 模式中的角色
3.1 抽象命令(Command):定义命令的接口,声明执行的方法。
3.2 具体命令(ConcreteCommand):具体命令,实现要执行的方法,它通常是“虚”的实现;通常会有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
3.3 接收者(Receiver):真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要能实现命令要求实现的相应功能。
3.4 调用者(Invoker):要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。
3.5 客户端(Client):命令由客户端来创建,并设置命令的接收者。
4 模式解读
4.1 类图
4.2 命令模式的实现代码
/// <summary> /// 接收者类,知道如何实施与执行一个请求相关的操作,任何类都可能作为一个接收者。 /// </summary> public class Receiver { /// <summary> /// 真正的命令实现 /// </summary> public void Action() { Console.WriteLine("Execute request!"); } } /// <summary> /// 抽象命令类,用来声明执行操作的接口 /// </summary> public interface ICommand { void Execute(); } /// <summary> /// 具体命令类,实现具体命令。 /// </summary> public class ConcereteCommand : ICommand { // 具体命令类包含有一个接收者,将这个接收者对象绑定于一个动作 private Receiver receiver; public ConcereteCommand(Receiver receiver) { this.receiver = receiver; } /// <summary> /// 说这个实现是“虚”的,因为它是通过调用接收者相应的操作来实现Execute的 /// </summary> public void Execute() { receiver.Action(); } } /// <summary> /// 调度类,要求该命令执行这个请求 /// </summary> public class Invoker { private ICommand command; /// <summary> /// 设置命令 /// </summary> /// <param name="command"></param> public void SetCommand(ICommand command) { this.command = command; } /// <summary> /// 执行命令 /// </summary> public void ExecuteCommand() { command.Execute(); } } class Program { static void Main(string[] args) { Receiver receiver = new Receiver(); ICommand command = new ConcereteCommand(receiver); Invoker invoker = new Invoker(); invoker.SetCommand(command); invoker.ExecuteCommand(); Console.Read(); } }
4.4 模式分析
4.4.1 本质:对命令进行封装,将发出命令与执行命令的责任分开。
4.4.2 每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求,要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。
4.4.3 请求方和接收方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。
4.4.4 使请求本身成为一个对象,这个对象和其它对象一样可以被存储和传递。
4.4.5 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,且发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
5. 模式总结
5.1 优点
5.1.1 解除了请求者与实现者之间的耦合,降低了系统的耦合度。
5.1.2 对请求排队或记录请求日志,支持撤销操作。
5.1.3 可以容易地设计一个组合命令。
5.1.4 新命令可以容易地加入到系统中。
5.2 缺点
5.2.1 因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类,使用命令模式可能会导致系统有过多的具体命令类。
5.3 适用场景
5.3.1 当需要对行为进行“记录、撤销/重做”等处理时。
如果系统需要实现多级回退操作,这时如果所有用户操作都以command对象形式实现,系统可以用stack保存命令,如果需要undo操作,系统只
需要popup一个最近的command对象然后执行undo方法就行。
借助command模式,可以简单地实现一个具有原子事物的行为。
可以实现状态条的功能。
通常一个使用多个wizard页面来共同完成一个简单动作,用command对象封装wizard过程,每个过程结束点Finish的时候,启动下一个
command
5.3.2 系统需要将请求者和接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。
5.3.3 系统需要在不同时间指定请求、请求排队和执行请求。
5.3.4 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令
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