命令(Command)模式属于对象的行为模式【GOF95】。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式。命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能。
每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。
命令模式和委托有很相似的一面,我们可以通过委托来理解Command模式
在上面这段代码中声明了两个类一个委托,我们先把事件和事件相关的函数过滤掉
在上面这段代码中,我们利用委托调用了ShowUserName方法和ShowDeptName方法。大家很奇怪,为什么这样调用,这样不是把一个简单的问题复杂话了。当然在这里我们看不出来委托的效果,但是结合事件,我们就可以很快的看到委托的作用
在上面这段代码中,我们利用的事件,事件实际上就是规定了函数签名的消息,他规定了处理此事件的函数签名(就是委托),当触发到这个事件时,就向外部发送消息。那么我们可以看到objUser_UserDisplay这个方法是符合ShowDelegate委托规定的函数签名的。那么当触发事件之后, 这句代码就会UserDisplay(UserName)间接的调用ojbUser_UserDisplay的。
可以看到利用委托调用方法实际上就是一种Command模式
在上面这段代码中,我们利用的事件,事件实际上就是规定了函数签名的消息,他规定了处理此事件的函数签名(就是委托),当触发到这个事件时,就向外部发送消息。那么我们可以看到objUser_UserDisplay这个方法是符合ShowDelegate委托规定的函数签名的。那么当触发事件之后, 这句代码就会UserDisplay(UserName)间接的调用ojbUser_UserDisplay的。
可以看到利用委托调用方法实际上就是一种Command模式
概述
在软件系统中,“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合,比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理,这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下,如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦?将一组行为抽象为对象,可以实现二者之间的松耦合[李建忠]。这就是本文要说的Command模式。
意图
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》]
这里借用一下别人写的一个例子
可以看到上面的DocumentCommand类,将他替换成委托,doc替换成函数签名,invoker的调用替换成为委托的调用,整个的调用过程与委托没有什么区别,在这段代码中,我们将display、undo、redo三个命令抽象成了三个类,通过Invoker调用这三个命令,这三个命令再来调用对应的document中的方法,达到解藕的目的。
那么委托可以实现事件处理器的动态调用,而通过使用Command设计模式能否实现事件处理器的动态调用。答案当然是可以,在Java里面就是这样实现的,这里用c#简单的模拟一下java的事件机制
从上面的代码我们可以看到IClickListener接口实际定义了需要执行命令的接口,ClickListener类实现了命令接口,实际上他就是一个命令对象。我们定义了一个Button对象,通过Button对象的AddListener方法注册了一个处理的命令,并且保存在一个ArrayList中,当我们Button被Click的时候,我们从ArrayList里面取出注册的命令类,并且执行这个命令类。ClickListener 的Click方法,相当于我们的事件处理器。而IClickListener接口相当于委托,他规定了函数的签名,Button类的ButtonClick方法发送消息,让Command列表进行执行。
效果及实现要点
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。Delegate的效率较低一些。
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。
总结
Command模式是非常简单而又优雅的一种设计模式,它的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦。