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設計模式-行為型-命令模式

命令模式(Command):

  將請求封裝成物件,以便使用不同的請求、日誌、佇列等來引數化其他物件。命令模式也支援撤銷操作。

命令模式的角色:

  

  1)傳遞命令物件(Invoker):是請求的傳送者,它通常擁有很多的命令物件,並通過訪問命令物件來執行相關請求,它不直接訪問接收者。

  2)抽象命令介面(Command):宣告執行命令的介面,擁有執行命令的抽象方法execute()。

  3)具體的命令物件(ConcreteCommand):是抽象命令類的具體實現類,它擁有接收者物件,並通過呼叫接收者的功能來完成命令要執行的操作。

  4)接受者物件(Receiver):執行命令功能的相關操作,是具體命令物件業務的真正實現者。

  5)客戶端物件(Client):建立具體命令的物件並且設定命令物件的接受者。

示例:

  土豪小明是一個狂熱的科技迷,因此將家中電器進行了全面升級,更換成了智慧家電,通過小愛同學可以統一控制,只需要一句"小愛同學,開啟電燈"...,那麼我們的故事就從這裡開始。

  

  1 internal class Program
  2 {
  3     private static void Main(string[] args)
  4     {
  5         // 建立電燈的物件
  6         LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver();
  7         // 建立電燈的開關命令
  8         Command lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver);
  9         Command lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver);
 10         // 建立遙控器-小愛同學
 11         RemoteController remoteController = new RemoteController();
 12         // 設定
 13         remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand);
 14         // 執行命令
 15         remoteController.onExecute(0);
 16         remoteController.Undo();
 17     }
 18 }
 19 
 20 /// <summary>
 21 /// 抽象命令介面
 22 /// </summary>
 23 public interface Command
 24 {
 25     /// <summary>
 26     /// 執行
 27     /// </summary>
 28     void execute();
 29 
 30     /// <summary>
 31     /// 撤銷
 32     /// </summary>
 33     void undo();
 34 }
 35 
 36 /// <summary>
 37 /// 接受者物件
 38 /// </summary>
 39 public class LightReceiver
 40 {
 41     public void on()
 42     {
 43         Console.WriteLine("電燈打開了...");
 44     }
 45 
 46     public void off()
 47     {
 48         Console.WriteLine("電燈關閉了...");
 49     }
 50 }
 51 
 52 /// <summary>
 53 /// 具體的命令物件
 54 /// </summary>
 55 internal class LightOnCommand : Command
 56 {
 57     private readonly LightReceiver lightReceiver;
 58 
 59     public LightOnCommand(LightReceiver lightReceiver)
 60     {
 61         this.lightReceiver = lightReceiver;
 62     }
 63 
 64     public void execute()
 65     {
 66         // 呼叫接收者的方法
 67         lightReceiver.on();
 68     }
 69 
 70     public void undo()
 71     {
 72         // 呼叫接收者的方法
 73         lightReceiver.off();
 74     }
 75 }
 76 
 77 /// <summary>
 78 /// 具體的命令物件
 79 /// </summary>
 80 internal class LightOffCommand : Command
 81 {
 82     private readonly LightReceiver lightReceiver;
 83 
 84     public LightOffCommand(LightReceiver lightReceiver)
 85     {
 86         this.lightReceiver = lightReceiver;
 87     }
 88 
 89     public void execute()
 90     {
 91         // 呼叫接收者的方法
 92         lightReceiver.off();
 93     }
 94 
 95     public void undo()
 96     {
 97         // 呼叫接收者的方法
 98         lightReceiver.on();
 99     }
100 }
101 
102 /// <summary>
103 /// 空命令,用於初始化
104 /// </summary>
105 internal class NoCommand : Command
106 {
107     public void execute()
108     {
109     }
110 
111     public void undo()
112     {
113     }
114 }
115 
116 internal class RemoteController
117 {
118     // 按鈕的命令陣列
119     private Command[] onCommands;
120 
121     private Command[] offCommands;
122 
123     // 撤銷命令
124     private Command undoCommand;
125 
126     public RemoteController()
127     {
128         // 假設小愛同學需要連線5款智慧家電
129         onCommands = new Command[5];
130         offCommands = new Command[5];
131         for (int i = 0; i < 5; i++)
132         {
133             onCommands[i] = new NoCommand();
134             offCommands[i] = new NoCommand();
135         }
136     }
137 
138     // 給小愛同學設定需要的命令
139     public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand)
140     {
141         onCommands[no] = onCommand;
142         offCommands[no] = offCommand;
143     }
144 
145     // 對小愛同學下達開啟命令
146     public void onExecute(int no)
147     {
148         // 小愛同學執行開啟操作
149         onCommands[no].execute();
150         // 記錄操作,用於撤回
151         undoCommand = onCommands[no];
152     }
153 
154     // 對小愛同學下達關閉命令
155     public void offExecute(int no)
156     {
157         // 小愛同學執行關閉操作
158         offCommands[no].execute();
159         // 記錄操作,用於撤回
160         undoCommand = offCommands[no];
161     }
162 
163     /// <summary>
164     /// 撤銷上次操作
165     /// </summary>
166     public void Undo()
167     {
168         undoCommand.undo();
169     }
170 }

命令模式的優缺點:

  優點:

    1)降低系統的耦合度。命令模式能將呼叫操作的物件與實現該操作的物件解耦。

    2)增加或刪除命令非常方便。採用命令模式增加與刪除命令不會影響其他類,它滿足OCP原則,對擴充套件比較靈活。

    3)可以實現巨集命令。命令模式可以與組合模式結合,將多個命令裝配成一個組合命令,即巨集命令。

    4)方便實現 Undo 和 Redo 操作。命令模式可以與備忘錄模式結合,實現命令的撤銷與恢復。

  缺點:可能產生大量的具體命令類。

適用環境:

  1)使用命令模式作為“CallBack”在面向物件系統中的替代。“CallBack”講的便是先將一個函式登記上,然後在以後呼叫此函式。 

  2)需要在不同的時間指定請求、將請求排隊。一個命令物件和原先的請求發出者可以有不同的生命期。換言之,原先的請求發出者可能已經不在了,而命令物件本身仍然是活動的。這時命令的接收者可以是在本地,也可以在網路的另外一個地址。命令物件可以在串形化之後傳送到另外一臺機器上去。

  3)系統需要支援命令的撤消(undo)。命令物件可以把狀態儲存起來,等到客戶端需要撤銷命令所產生的效果時,可以呼叫undo()方法,把命令所產生的效果撤銷掉。命令物件還可以提供redo()方法,以供客戶端在需要時,再重新實施命令效果。

  4)如果一個系統要將系統中所有的資料更新到日誌裡,以便在系統崩潰時,可以根據日誌裡讀回所有的資料更新命令,重新呼叫Execute()方法一條一條執行這些命令,從而恢復系統在崩潰前所做的資料更新。

命令模式與策略模式的區別:

  1)命令模式與策略模式都封裝了變化,但命令模式封裝的是請求的變化,而策略模式封裝的是演算法的變化。

  2)命令模式可以抽象化成策略模式。策略模式較簡單,而命令模式比較複雜。策略模式聚焦的是對相同請求更換解決方案的靈活性;而命令模式聚焦的是對多請求變化的封裝以及對相同請求不同的請求形式解決方法的可複用性。

參考:https://blog.csdn.net/zhwyj1019/article/details/7975