二十三種設計模式[14] - 命令模式(Command Pattern)
前言
命令模式，物件行為型模式的一種。它幫助我們將功能的呼叫者與實現者之間解耦（甚至完全解耦）。呼叫者與實現者之間並不是直接引用關係，呼叫者只需要知道如何傳送當前功能的請求即可，而不用關心該請求由誰在何時完成。
“ 將一個請求封裝為一個物件，從而使你可用不同的請求對客戶進行引數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支援可撤銷的操作。”
——《設計模式 - 可複用的面向物件軟體》
結構
- Command(命令類介面)：宣告執行操作的介面；
- ConcreteCommand(命令類)：Command介面的實現，用來呼叫具體的實現；
- Invoker(呼叫者)：用來控制命令的執行，個人理解為Command的代理類；
- Receiver(接收者)：功能具體的實現，由ConcreteCommand呼叫；
示例
考慮一個能夠控制各種智慧家電的App。在這個App中使用者可以隨意新增按鈕來控制某個家電的某個功能。也就是說當我們開發這個App時並不能確定使用者新增的按鈕是控制什麼家電執行什麼功能。現在我們使用命令模式來模擬
/// <summary>
/// 命令的接收者
/// </summary>
public class Television
{
public void Open()
{
Console.WriteLine("開啟電視機");
}
public void Close()
{
Console.WriteLine("關閉電視機");
}
}
/// <summary>
/// 命令介面
/// </summary>
public interface ICommand
{
void Execute();
}
/// <summary>
/// 開機命令
/// </summary>
public class TvOpenCommand : ICommand
{
private Television _tv = null;
public TvOpenCommand(Television tv)
{
this._tv = tv;
}
public void Execute()
{
this._tv.Open();
}
}
/// <summary>
/// 關機命令
/// </summary>
public class TvCloseCommand : ICommand
{
private Television _tv = null;
public TvCloseCommand(Television tv)
{
this._tv = tv;
}
public void Execute()
{
this._tv.Close();
}
}
/// <summary>
/// 命令的呼叫者
/// </summary>
public class Button
{
public ICommand Command { set; get; }
public Button(ICommand command)
{
this.Command = command;
}
public void Click()
{
this.Command.Execute();
}
}
static void Main(string[] args)
{
Television tv = new Television(); //建立電視機物件（命令的接收者）
ICommand tvOpen = new TvOpenCommand(tv); //建立開機命令
ICommand tvClose = new TvCloseCommand(tv); //建立關機命令
Button button = new Button(tvOpen); //建立開機按鈕（命令的呼叫者）
button.Click(); //執行命令
button.Command = tvClose; //將按鈕功能變更為關機
button.Click(); //執行命令
Console.ReadKey();
}在上述示例中，Button類充當呼叫者角色，Television類充當接收者角色。我們為Television類中的每一個函式都建立了命令類，不同的命令類決定了不同的操作，而該操作具體的實現由接收者完成。作為呼叫者的Button類並不知道它使用了哪個類執行了哪些操作，它只知道在它的Click函式中呼叫了ICommand介面的Execute函式。這就體現了命令模式的本質，將呼叫者與接收者解耦。
命令巨集
在日常生活中，我們往往希望通過一個按鈕來執行一系列操作（比如一鍵開啟電視和空調）。這個時候可以將命令模式與組合模式一同使用來實現一個命令巨集（又稱命令佇列）。
/// <summary>
/// 命令的接收者
/// </summary>
public class Television
{
public void Open()
{
Console.WriteLine("開啟電視機");
}
public void Close()
{
Console.WriteLine("關閉電視機");
}
}
/// <summary>
/// 命令接收者
/// </summary>
public class AirConditioner
{
public void Open()
{
Console.WriteLine("開啟空調");
}
public void Close()
{
Console.WriteLine("關閉空調");
}
}
/// <summary>
/// 命令介面
/// </summary>
public interface ICommand
{
void Execute();
}
/// <summary>
/// 開機命令
/// </summary>
public class TvOpenCommand : ICommand
{
private Television _tv = null;
public TvOpenCommand(Television tv)
{
this._tv = tv;
}
public void Execute()
{
this._tv.Open();
}
}
/// <summary>
/// 關機命令
/// </summary>
public class TvCloseCommand : ICommand
{
private Television _tv = null;
public TvCloseCommand(Television t
{
this._tv = tv;
}
public void Execute()
{
this._tv.Close();
}
}
/// <summary>
/// 開機命令
/// </summary>
public class AcOpenCommand : ICommand
{
private AirConditioner _ac = null;
public AcOpenCommand(AirConditioner ac)
{
this._ac = ac;
}
public void Execute()
{
this._ac.Open();
}
}
/// <summary>
/// 關機命令
/// </summary>
public class AcCloseCommand : ICommand
{
private AirConditioner _ac = null;
public AcCloseCommand(AirConditioner ac)
{
this._ac = ac;
}
public void Execute()
{
this._ac.Close();
}
}
/// <summary>
/// 命令巨集
/// </summary>
public class MacorCommand : ICommand
{
public List<ICommand> Commands { set; get; } = new List<ICommand>();
public void Execute()
{
foreach (var command in this.Commands)
{
command.Execute();
}
}
}
/// <summary>
/// 命令的呼叫者
/// </summary>
public class Button
{
public ICommand Command { set; get; }
public Button(ICommand command)
{
this.Command = command;
}
public void Click()
{
this.Command.Execute();
}
}
static void Main(string[] args)
{
Television tv = new Television(); //電視物件（命令接收者）
AirConditioner ac = new AirConditioner(); //空調物件（命令接收者）
TvOpenCommand tvOpenCommand = new TvOpenCommand(tv); //電視開機命令
AcOpenCommand acOpenCommand = new AcOpenCommand(ac); //空調開機命令
MacorCommand macorCommand = new MacorCommand(); //巨集命令
macorCommand.Commands.Add(tvOpenCommand); //設定巨集命令
macorCommand.Commands.Add(acOpenCommand); //設定巨集命令
Button button = new Button(macorCommand); //建立巨集按鈕
button.Click(); //執行命令
Console.ReadKey();
}
示例中建立一個聚合了ICommand介面的MacorCommand類充當組合模式中的Compsite角色，用來儲存一系列的命令。它的存在能夠使呼叫者一次執行多個使用不同接收者的命令。
對於命令模式的擴充套件還有很多，比如請求日誌和逆向操作（撤銷）等等。這裡就不一一舉例了。
總結
命令模式的核心思想是將一個請求封裝，將一個請求命令的發出（呼叫）和接收處理分割開，達到將呼叫者與接收者解耦的目的。命令模式中的每個命令類都保持了一個很小的顆粒度，因為它只封裝了一個接收類中的一個函式。好處是在開發的過程中呼叫者不必關心也不知道具體執行的函式，保證了呼叫者與接收者的鬆耦合狀態，以便更好的控制和應對各種變化。同時也意味著令類需要封裝的函式越多命令類也就越多，存在類爆炸的風險。
以上，就是我對命令模式的理解，希望對你有所幫助。
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