14-Python與設計模式--命令模式
一、飯店點餐系統
又是一個點餐系統（原諒作者的吃貨屬性）。不過這次的點餐系統是個飯店的點餐系統。飯店的點餐系統有什麼不同嘛？大夥想想看，在大多數飯店中，當服務員已經接到顧客的點單，錄入到系統中後，根據不同的菜品，會有不同的後臺反應。比如，飯店有冷盤間、熱菜間、主食間，那當服務員將菜品錄入到系統中後，冷盤間會打印出顧客所點的冷盤條目，熱菜間會打印出顧客所點的熱菜條目，主食間會打印出主食條目。那這個系統的後臺模式該如何設計？當然，直接在場景程式碼中加if…else…語句判斷是個方法，可這樣做又一次加重了系統耦合，違反了單一職責原則，遇到系統需求變動時，又會輕易違反開閉原則。所以，我們需要重新組織一下結構。
可以將該系統設計成前臺服務員系統和後臺系統，後臺系統進一步細分成主食子系統，冷盤子系統，熱菜子系統。後臺三個子系統設計如下：
class backSys():
def cook(self,dish):
pass
class mainFoodSys(backSys):
def cook(self,dish):
print "MAINFOOD:Cook %s"%dish
class coolDishSys(backSys):
def cook(self,dish):
print "COOLDISH:Cook %s"%dish
class hotDishSys(backSys):
def cook(self,dish):
print "HOTDISH:Cook %s"%dish
前臺服務員系統與後臺系統的互動，我們可以通過命令的模式來實現，服務員將顧客的點單內容封裝成命令，直接對後臺下達命令，後臺完成命令要求的事，即可。前臺系統構建如下：
class waiterSys():
menu_map=dict()
commandList=[]
def setOrder(self,command):
print "WAITER:Add dish"
self.commandList.append(command)
def cancelOrder(self,command):
print "WAITER:Cancel order..."
self.commandList.remove(command)
def notify(self):
print "WAITER:Nofify..."
for command in self.commandList:
command.execute()
前臺系統中的notify介面直接呼叫命令中的execute介面，執行命令。命令類構建如下：
class Command():
receiver = None
def __init__(self, receiver):
self.receiver = receiver
def execute(self):
pass
class foodCommand(Command):
dish=""
def __init__(self,receiver,dish):
self.receiver=receiver
self.dish=dish
def execute(self):
self.receiver.cook(self.dish)
class mainFoodCommand(foodCommand):
pass
class coolDishCommand(foodCommand):
pass
class hotDishCommand(foodCommand):
pass
Command類是個比較通過的類，foodCommand類是本例中涉及的類，相比於Command類進行了一定的改造。由於後臺系統中的執行函式都是cook，因而在foodCommand類中直接將execute介面實現，如果後臺系統執行函式不同，需要在三個子命令系統中實現execute介面。這樣，後臺三個命令類就可以直接繼承，不用進行修改了。（這裡子系統沒有變動，可以將三個子系統的命令廢棄不用，直接用foodCommand嗎？當然可以，各有利蔽。請讀者結合自身開發經驗，進行思考相對於自己業務場景的使用，哪種方式更好。）
為使場景業務精簡一些，我們再加一個選單類來輔助業務，選單類在本例中直接寫死。
class menuAll:
menu_map=dict()
def loadMenu(self):#載入選單，這裡直接寫死
self.menu_map["hot"] = ["Yu-Shiang Shredded Pork", "Sauteed Tofu, Home Style", "Sauteed Snow Peas"]
self.menu_map["cool"] = ["Cucumber", "Preserved egg"]
self.menu_map["main"] = ["Rice", "Pie"]
def isHot(self,dish):
if dish in self.menu_map["hot"]:
return True
return False
def isCool(self,dish):
if dish in self.menu_map["cool"]:
return True
return False
def isMain(self,dish):
if dish in self.menu_map["main"]:
return True
return False
業務場景如下：
if __name__=="__main__":
dish_list=["Yu-Shiang Shredded Pork","Sauteed Tofu, Home Style","Cucumber","Rice"]#顧客點的菜
waiter_sys=waiterSys()
main_food_sys=mainFoodSys()
cool_dish_sys=coolDishSys()
hot_dish_sys=hotDishSys()
menu=menuAll()
menu.loadMenu()
for dish in dish_list:
if menu.isCool(dish):
cmd=coolDishCommand(cool_dish_sys,dish)
elif menu.isHot(dish):
cmd=hotDishCommand(hot_dish_sys,dish)
elif menu.isMain(dish):
cmd=mainFoodCommand(main_food_sys,dish)
else:
continue
waiter_sys.setOrder(cmd)
waiter_sys.notify()
列印如下：
WAITER:Add dish
WAITER:Add dish
WAITER:Add dish
WAITER:Add dish
WAITER:Nofify...
HOTDISH:Cook Yu-Shiang Shredded Pork
HOTDISH:Cook Sauteed Tofu, Home Style
COOLDISH:Cook Cucumber
MAINFOOD:Cook Rice
二、命令模式
命令模式的定義為：將一個請求封裝成一個物件，從而可以使用不同的請求將客戶端引數化，對請求排隊或者記錄請求日誌，可以提供命令的撤銷和恢復功能。命令模式中通常涉及三類物件的抽象：Receiver，Command，Invoker（本例中的waiterSys）。
只有一個Invoker的命令模式也可以抽象成一個類似的“星形網路”，但與之前介紹的中介者模式不同，單純的命令模式更像是一個輻射狀的結構，由Invoker直接對Receiver傳遞命令，而一般不反向傳遞，中介者模式“星形網路”的中心，是個協調者，抽象結節間的資訊流全部或者部分是雙向的。
另外，命令模式的定義中提到了“撤銷和恢復功能”，也給了各位開發人員一個命令模式使用過程中的建議：各個Receiver中可以設計一個回滾介面，支援命令的“撤銷”。
三、命令模式的優點和應用場景
優點：
1、低耦合：呼叫者和接收者之間沒有什麼直接關係，二者通過命令中的execute介面聯絡；
2、擴充套件性好：新命令很容易加入，也很容易拼出“組合命令”。
應用場景：
1、觸發-反饋機制的系統，都可以使用命令模式思想。如基於管道結構的命令系統（如SHELL），可以直接套用命令模式；此外，GUI系統中的操作反饋（如點選、鍵入等），也可以使用命令模式思想。
四、命令模式的缺點
1、如果業務場景中命令比較多，那麼對應命令類和命令物件的數量也會增加，這樣系統會膨脹得很大。