设计模式学习总结:命令模式

开发 架构
在面向对象的软件设计中,经常会遇到一个(或一系列)对象,对象本身的数据存储与对象的操作耦合在一起。例如一个对象有add(),edit(),delete()方法,这样对象支持的方法很难扩展,如果需要加入update()就必须修改代码,客户端与对象也是紧耦合的。

问题:

在面向对象的软件设计中,经常会遇到一个(或一系列)对象,对象本身的数据存储与对象的操作耦合在一起。例如一个对象有add(),edit(),delete()方法,这样对象支持的方法很难扩展,如果需要加入update()就必须修改代码,客户端与对象也是紧耦合的。命令模式是将一类对象的功能(行为,功能)抽象成一个命令对象,客户端在使用的时候,只与该命令对象打交道,而不用与对象打交道,分离命令的请求者和命令的执行者,降低了耦合性,可以使用不同的请求对客户进行参数化提高了程序设计的灵活性。

定义:

命令模式(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。

意图:

提供一个抽象的Command接口,将执行命令操作的方法封装到Command类接口中,ConcreteCommand实现这个Command接口方法,通过调用Receiver实例变量处理请求。客户端定义一个Invoker对象存储该concreteCommand对象,该invoker通过调用command对象的递交一个请求。

参与者:

•抽象命令角色(Command):  

定义命令的接口,声明执行的方法。   

具体命令角色(ConcreteCommand):   

命令接口实现对象,是“虚”的实现;通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。  

•请求者(Invoker):

要求命令对象执行请求,通常会持有命令对象,可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方,也就是说相当于使用命令对象的入口。  

•接收者(Receiver、执行者):   

接收者,真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。

•客户端(Client):   

创建具体的命令对象,并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端,而是在组装命令对象和接收者,或许,把这个Client称为装配者会更好理解,因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。

UML图:

实例说明:

诺基亚手机工厂

公司(Client)通知生产部(Invoker),生产两部n8,两部n9,生产部通过“命令模式”,将生产任务交给手机工厂(Receiver),生产手机。

uml图如下:

 

 

/// <summary>  
/// 手机生产命令接口(Command)  
/// </summary>  
public interface ICreatePhoneCommand  
{  
    void Execute();  
}  
/// <summary>  
/// N8手机生产具体命令类(ConcreteCommand)  
/// </summary>  
public class CreateNokiaN8Command : ICreatePhoneCommand  
{  
    PhoneFactory phoneFactory = null;  
 
    public CreateNokiaN8Command(PhoneFactory _phoneFactory)  
    {  
        phoneFactory = _phoneFactory;  
    }  
    public void Execute()  
    {  
            phoneFactory.CreateNokiaN8();  
    }  
}  
/// <summary>  
/// N8手机生产具体命令类(ConcreteCommand)  
/// </summary>  
public class CreateNokiaN9Command : ICreatePhoneCommand  
{  
    PhoneFactory phoneFactory = null;  
    public CreateNokiaN9Command(PhoneFactory _phoneFactory)  
    {  
        phoneFactory = _phoneFactory;  
    }  
    public void Execute()  
    {  
        phoneFactory.CreateNokiaN9();  
    }  
}  
/// <summary>  
/// 手机生产工厂(Receiver)具体的手机生产  
/// </summary>  
public class PhoneFactory   
{  
    public void CreateNokiaN8()  
    {  
        System.Console.WriteLine("一部Nokia N8 生产完成");  
    }  
    public void CreateNokiaN9()  
    {  
        System.Console.WriteLine("一部Nokia N9 生产完成");  
    }  
}  
/// <summary>  
/// 生产部对象(Invoker)接收生产信息,制定生产清单。通知PhoneFactory生产  
/// </summary>  
public class LiaisonCreate  
{  
    List<ICreatePhoneCommand> createPhoneCommandList = new List<ICreatePhoneCommand>();  
    /// <summary>  
    /// 添加生产任务  
    /// </summary>  
    /// <param name="_createPhoneCommand"></param>  
    public void AddCreatePhoneTask(ICreatePhoneCommand _createPhoneCommand)  
    {  
        createPhoneCommandList.Add(_createPhoneCommand);  
    }  
    /// <summary>  
    /// 撤销生产任务  
    /// </summary>  
    /// <param name="_createPhoneCommand"></param>  
    public void CancelCreatePhoneTask(ICreatePhoneCommand _createPhoneCommand)  
    {  
        createPhoneCommandList.Remove(_createPhoneCommand);  
    }  
    /// <summary>  
    /// 执行生产  
    /// </summary>  
    public void CreatePhone()  
    {  
        foreach (var createPhoneCommand in createPhoneCommandList)  
        {  
            createPhoneCommand.Execute();  
        }  
    }  
}  
public  void CommandTest()  
{  
    //初始化生产部联系人  
    LiaisonCreate liaisonCreate = new LiaisonCreate();  
    //初始化生产工厂  
    PhoneFactory phoneFactory = new PhoneFactory();  
    //设置生产清单  
    liaisonCreate.AddCreatePhoneTask(new CreateNokiaN8Command(phoneFactory));  
    liaisonCreate.AddCreatePhoneTask(new CreateNokiaN8Command(phoneFactory));  
    liaisonCreate.AddCreatePhoneTask(new CreateNokiaN9Command(phoneFactory));  
    liaisonCreate.AddCreatePhoneTask(new CreateNokiaN9Command(phoneFactory));  
    //取消一部N9的生产  
    liaisonCreate.CancelCreatePhoneTask(new CreateNokiaN9Command(phoneFactory));  
 
    //开始执行生产  
    liaisonCreate.CreatePhone();  
    System.Console.Read();  

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优点:

•命令模式将发出命令的责任和执行命令的责任分割开,降低系统的耦合度。 

•新的命令可以很容易地加入到系统中。只要实现了抽象命令接口的具体命令类就可以与接收者相关联。  

•可以比较容易地设计一个组合命令,形成一个轻量级的事件队列

•命令模式使请求本身成为一个对象,这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。

•请求方不必知道接收请求的接口,执行命令的细节(只需客户端为concreteCommand对象指定一个receiver对象即可)起到了很好的封装隔离作用.

缺点:

•每一个命令都需要设计一个具体命令类,使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。
 

应用情景:

•系统需要将请求调用者和请求接收者解耦,使得调用者和接收者不直接交互。   

•系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。   

•系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。   

•系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。

原文链接:http://www.cnblogs.com/ejiyuan/archive/2012/06/28/2567905.html

责任编辑:林师授 来源: 博客园
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