（Command Pattern)命令模式

• 定义
  
  • 将“请求”封装成对象，以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。
  • 结构图：
• 命令模式的角色划分：
  
  • Reciever(命令的接收者):接收命令，并知道如何进行必要的工作，实现具体的处理。任何类都可以当接收者。
  • Invoker（命令调用者）:命令调用者持有一个命令对象，并在某个时间点调用命令对象的Execute()方法，将请求付诸实行。
  • Command（命令接口）:Command为所有命令声明了一个接口。调用命令对象的Execute()方法，就可以让接收者进行相应的动作。这个接口也具备一个UnDo()方法，为了回滚动作使用，也可以不定义该方法。
  • ConcreteCommand（命令）:ConcreateCommand定义了动作与接收者之间的绑定关系。调用者Execute()就可以发出请求，然后由ConcreateCommand调用就接收者的一个或者多个动作。
• 应用示例：
  • 我们知道灯可以开、关，如果我们用程序去演示等的开关可以这么写：

    •  1 public class Program
       2 {
       3     public static void Main(string[] args)
       4     {
       5     Light light=new Light("light0001");
       6     // light turn on.
       7     light.On();
       8     // light turn off.
       9     light.Off();
      10     }
      11 }
      12 
      13 public class Light
      14 {
      15     public string Name { get; set; }
      16 
      17     public Light(string name)
      18     {
      19         this.Name = name;
      20     }
      21 
      22     /// <summary>
      23     /// Turn on the light
      24     /// </summary>
      25     public void On()
      26     {
      27         Console.WriteLine("light:{0} is turn on.", this.Name);
      28     }
      29 
      30     /// <summary>
      31     /// Turn off the light
      32     /// </summary>
      33     public void Off()
      34     {
      35         Console.WriteLine("light:{0} is turn off.", this.Name);
      36     }
      37 }

  • 上边的示例把灯的开、关动作调用都直接写在了Main的代码块中。但针对该例子这样写似乎没有看出有什么不妥的，但是如果是FTP的服务端接收命令解析时，我们把接收到的100左右个命令,分别定义出对应的函数到一个类中，这时就会发现这样做耦合度太高了，维护起来就不像单独On(),Off()两个动作这么轻松。

  • 试想，如果把FTP服务器端，接收到的命令拆分成不同的“命令”，有单一的“命令调用者”，这样会不会把结构划分的更清晰？

  • 备注：FTP向服务端请求命令：LS、DIR、MLS、MDIR、MKDIR、RMDIR

    LS有点像UNIX下的LS(LIST）命令：

    DIR相当于LS-L(LIST-LONG）；

    MLS只是将远端某目 录下的文件存于LOCAL端的某文件里；

    MDIR相当于MLS；

    MKDIR像DOS下的MD（创建子目录）一样：

    RMDIR像DOS下的RD（删除子目录）一样。

  • 下边我们将上边的例子Light按照Command设计模式来改写，看下效果：
    • 命令接口:Command

      1 public interface ICommand
      2 {
      3 
      4     void Execute();
      5 
      6 }

    • 命令的接收者:Reciever

      •  1 public class Light
         2 {
         3     public string Name { get; set; }
         4 
         5     public Light(string name)
         6     {
         7         this.Name = name;
         8     }
         9 
        10     /// <summary>
        11     /// Turn on the light
        12     /// </summary>
        13     public void On()
        14     {
        15         Console.WriteLine("light:{0} is turn on.", this.Name);
        16     }
        17 
        18     /// <summary>
        19     /// Turn off the light
        20     /// </summary>
        21     public void Off()
        22     {
        23         Console.WriteLine("light:{0} is turn off.", this.Name);
        24     }
        25 }

    • 命令的封装者：ConcreateCommand

       1 public class LightOnCommand : ICommand
       2 {
       3     private Light light;
       4 
       5     public LightOnCommand(Light light)
       6     {
       7         this.light = light;
       8     }
       9 
      10     public void Execute()
      11     {
      12         this.light.On();
      13     }
      14 }

    • 命令的封装者：ConcreateCommand

       1 public class LightOffCommand : ICommand
       2 {
       3     private Light light;
       4 
       5     public LightOffCommand(Light light)
       6     {
       7         this.light = light;
       8     }
       9 
      10     public void Execute()
      11     {
      12         this.light.Off();
      13     }
      14 }

    • 命令的封装者：命令的Invoker

       1 public class CommandControl
       2 {
       3     private ICommand command;
       4 
       5     public CommandControl() { }
       6 
       7     public void SetCommand(ICommand command)
       8     {
       9         this.command = command;
      10     }
      11 
      12     public void ButtonPresssed()
      13     {
      14         this.command.Execute();
      15     }
      16 }

    • 客户端：client

       1 class Program
       2 {
       3     static void Main(string[] args)
       4     {
       5         CommandControl control = new CommandControl();
       6         Light light = new Light("light_001");
       7         LightOnCommand lightOn = new LightOnCommand(light);
       8         LightOffCommand lightOff = new LightOffCommand(light);
       9 
      10         control.SetCommand(lightOn);
      11         control.ButtonPresssed();
      12 
      13         control.SetCommand(lightOff);
      14         control.ButtonPresssed();
      15 
      16         control.SetCommand(lightOn);
      17         control.ButtonPresssed();
      18 
      19         control.SetCommand(lightOff);
      20         control.ButtonPresssed();
      21 
      22         Console.ReadKey();
      23     }
      24 }

• 开发中用到：
  • 　　　　
  • 怎么调用：
    • 　　
  • Command:
    • 　　
    • 
  • Reciever:
    
    • 　　
    • 
    • 
    • 
• 应用场景：
  • 多级UnDo操作的应用场景；
    • 　　如何实现多层撤销操作？
    • 　　首先，不要只是记录最后一个被执行的命令，而使用一个堆栈记录操作过程的每一个命令。
    • 　　然后，不管什么时候操作了什么，都可以从堆栈中取出最上层的命令，然后调用它的UnDo()方法。
  •    　命令可以将运算块打包（一个接收者和一组动作），让后将它传来传去，就像是一般的对象一样。现在，即使在命令对象被创建许久之后，运算依然可以被调用。事实上，它甚至可以在不同的线程中被调用。我们可以衍生一些应用，例如：日程安排（Scheduler）、线程池、工作队列等。
  • 日志请求：某些应用需要我们将所有的动作都记录在日志中，并能在系统死机之后，重新调用这些动作恢复到之前的状态。通过两个方法 Store(),Load()，命令模式就能够支持这一点。
• 总结&优缺点：
  • 命令模式的实际应用还是挺广泛的，在FTP服务器端Socket接收到客户端命令请求，每个命令都需要做出对应的操作，为了业务的明细化，我们习惯上把这样的请求参数化，例如：SupperSocket.FTP中就是一个很好的命令模式的应用。
  • 优点：把‘请求’作为参数传递，将调用、参数、动作分开，解耦，业务更加清晰，代码逻辑更加明晰化，职责也更单一；
  • 缺点：子类划分的更多了，没出现一个新的请求，都需要new更多的类。

参考资料：《Head First 设计模式》

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