命令模式(Command Pattern)

概述:

我们去餐厅吃饭,我们是通过服务员来点菜,具体是谁来做这些菜和他们什么时候完成的这些菜,其实我们都不知道。抽象之,“菜单请求者”我们和“菜单实现者”厨师,2者之间是松耦合的,我们对这些菜的其他一些请求比如“撤销,重做”等,我们也不知道是谁在做。其实这就是本文要说的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》]

类图与实例:

Command-Pattern

角色用途:

客户(Client**)角色**:创建了一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。

命令(Command**)角色**:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。这是一个抽象角色。

具体命令(ConcreteCommand**)角色**:定义一个接受者和行为之间的弱耦合;实现Execute()方法,负责调用接收考的相应操作。Execute()方法通常叫做执行方法。

请求者(Invoker**)角色**:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。

接收者(Receiver**)角色**:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;


// 烤肉师傅
class RoastCook
{
public:
void MakeMutton() { cout << "烤羊肉" << endl; }
void MakeChickenWing() { cout << "烤鸡翅膀" << endl; }
};


// 抽象命令类
class Command
{
public:
Command(RoastCook* temp) { receiver = temp; }
virtual void ExecuteCmd() = 0;

protected:
RoastCook* receiver;
};

// 烤羊肉命令
class MakeMuttonCmd : public Command
{
public:
MakeMuttonCmd(RoastCook* temp) : Command(temp) {}
virtual void ExecuteCmd() { receiver->MakeMutton(); }
};

// 烤鸡翅膀命令

class MakeChickenWingCmd : public Command
{
public:
MakeChickenWingCmd(RoastCook* temp) : Command(temp) {}
virtual void ExecuteCmd() { receiver->MakeChickenWing(); }
};

// 服务员类
class Waiter
{
public:
void SetCmd(Command* temp);

// 通知执行
void Notify();
protected:
vector<Command*> m_commandList;
};

void Waiter::SetCmd(Command* temp)
{
m_commandList.push_back(temp);
cout << "增加订单" << endl;
}

void Waiter::Notify()
{
vector<Command*>::iterator it;
for (it=m_commandList.begin(); it!=m_commandList.end(); ++it)
{
(*it)->ExecuteCmd();
}
}

int main()
{
// 店里添加烤肉师傅、菜单、服务员等顾客
RoastCook* cook = new RoastCook();
Command* cmd1 = new MakeMuttonCmd(cook);
Command* cmd2 = new MakeChickenWingCmd(cook);
Waiter* girl = new Waiter();

// 点菜
girl->SetCmd(cmd1);
girl->SetCmd(cmd2);

// 服务员通知
girl->Notify();
return 0;
}

效果与实现要点:

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。

适用性:

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。

本文标题:命令模式(Command Pattern)

文章作者:张小飞

发布时间:2018年05月01日 - 20:05

最后更新:2018年05月01日 - 20:05

原始链接:http://www.qtdoc.cn/2018/05/01/Command-Pattern/

许可协议: 署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际 转载请保留原文链接及作者。