設計模式-行為型-命令模式
- 2019 年 10 月 3 日
- 筆記
命令模式（Command）：
將請求封裝成對象，以便使用不同的請求、日誌、隊列等來參數化其他對象。命令模式也支持撤銷操作。
命令模式的角色：
1）傳遞命令對象（Invoker）：是請求的發送者，它通常擁有很多的命令對象，並通過訪問命令對象來執行相關請求，它不直接訪問接收者。
2）抽象命令接口（Command）：聲明執行命令的接口，擁有執行命令的抽象方法execute()。
3）具體的命令對象（ConcreteCommand）：是抽象命令類的具體實現類，它擁有接收者對象，並通過調用接收者的功能來完成命令要執行的操作。
4）接受者對象（Receiver）：執行命令功能的相關操作，是具體命令對象業務的真正實現者。
5）客戶端對象（Client）：創建具體命令的對象並且設置命令對象的接受者。
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，更換成了智能家電，通過小愛同學可以統一控制，只需要一句”小愛同學，打開電燈”…，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 // 創建電燈的對象 6 LightReceiver lightReceiver = new LightReceiver(); 7 // 創建電燈的開關命令 8 Command lightOnCommand = new LightOnCommand(lightReceiver); 9 Command lightOffCommand = new LightOffCommand(lightReceiver); 10 // 創建遙控器-小愛同學 11 RemoteController remoteController = new RemoteController(); 12 // 設置 13 remoteController.setCommand(0, lightOnCommand, lightOffCommand); 14 // 執行命令 15 remoteController.onExecute(0); 16 remoteController.Undo(); 17 } 18 } 19 20 /// <summary> 21 /// 抽象命令接口 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 /// 接受者對象 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 /// 具體的命令對象 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 // 調用接收者的方法 67 lightReceiver.on(); 68 } 69 70 public void undo() 71 { 72 // 調用接收者的方法 73 lightReceiver.off(); 74 } 75 } 76 77 /// <summary> 78 /// 具體的命令對象 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 // 調用接收者的方法 92 lightReceiver.off(); 93 } 94 95 public void undo() 96 { 97 // 調用接收者的方法 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 // 按鈕的命令數組 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接5款智能家電 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 // 給小愛同學設置需要的命令 139 public void setCommand(int no, Command onCommand, Command offCommand) 140 { 141 onCommands[no] = onCommand; 142 offCommands[no] = offCommand; 143 } 144 145 // 對小愛同學下達打開命令 146 public void onExecute(int no) 147 { 148 // 小愛同學執行打開操作 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。命令模式能將調用操作的對象與實現該操作的對象解耦。
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，對擴展比較靈活。
3）可以實現宏命令。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，即宏命令。
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”在面向對象系統中的替代。“CallBack”講的便是先將一個函數登記上，然後在以後調用此函數。
2）需要在不同的時間指定請求、將請求排隊。一個命令對象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，而命令對象本身仍然是活動的。這時命令的接收者可以是在本地，也可以在網絡的另外一個地址。命令對象可以在串形化之後傳送到另外一台機器上去。
3）系統需要支持命令的撤消(undo)。命令對象可以把狀態存儲起來，等到客戶端需要撤銷命令所產生的效果時，可以調用undo()方法，把命令所產生的效果撤銷掉。命令對象還可以提供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數據更新到日誌里，以便在系統崩潰時，可以根據日誌里讀回所有的數據更新命令，重新調用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數據更新。
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復用性。
參考：https://blog.csdn.net/zhwyj1019/article/details/79758057
