【设计模式】命令模式

前言

1. 单例模式（Singleton Pattern）：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点。

2. 工厂模式（Factory Pattern）：定义一个创建对象的接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。

3. 观察者模式（Observer Pattern）：定义对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会被自动通知并更新。

4. 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不会影响到其他对象。

5. 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列的算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。

6. 命令模式（Command Pattern）：将请求封装成一个对象，从而使用户可以用不同的请求对客户进行参数化。

7. 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类能够一起工作。

8. 外观模式（Facade Pattern）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口，从而使得子系统更加容易使用。

9. 状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。

10. 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。

这些是Python中常用的设计模式，通过使用这些设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和重用性。

命令模式

命令模式是一种行为设计模式，它允许将请求封装为一个对象，从而使得可以参数化客户端对象，队列请求，或者记录请求日志，同时支持撤销操作。

组成成分

• Command：命令对象，对特定的操作进行封装，用于创建不同的命令。
• Receiver：参数接受者，即具体操作的执行者。
• Invoker：调用命令的对象，由此对象来调用不同的命令对象（即命令队列的创建者）。

 核心思想

• 将请求封装为对象（即封装为Command命令对象）。
• 可用不同的请求对客户进行参数化（根据不同的操作进行不同命令的参数传值）。
• 允许将请求保存在队列中。
• 提供面向对象的回调。

具体实例一

from abc import ABCMeta, abstractmethod


class Receiver:
    """Receiver：定义各种方法以便执行不同的操作"""
    def action1(self):
        print('Execute action1...')

    def action2(self):
        print('Execute action2...')


class Command(metaclass=ABCMeta):
    """命令对象接口：定义统一的命令执行方法"""
    @abstractmethod
    def execute(self):
        pass


class Action1(Command):
    """命令1：用于执行操作action1"""
    def __init__(self, receiver):
        self.receiver = receiver

    def execute(self):
        self.receiver.action1()


class Action2(Command):
    """命令2：用于执行操作action2"""
    def __init__(self, receiver):
        self.receiver = receiver

    def execute(self):
        self.receiver.action2()


class Invoker:
    """创建命令队列，调用并执行队列中的命令"""
    def __init__(self):
        self.actions = []

    def append_action(self, action):
        self.actions.append(action)

    def execute_actions(self):
        for action in self.actions:
            action.execute()


if __name__ == '__main__':
    receiver = Receiver()
    action1 = Action1(receiver)
    action2 = Action2(receiver)

    invoker = Invoker()
    invoker.append_action(action1)
    invoker.append_action(action2)
    invoker.execute_actions()

具体实例二 

from abc import ABC, abstractmethod

# Command接口或基类
class Command(ABC):
    @abstractmethod
    def execute(self):
        pass

# 具体的命令类
class LightOnCommand(Command):
    def __init__(self, light):
        self.light = light

    def execute(self):
        self.light.turn_on()

class LightOffCommand(Command):
    def __init__(self, light):
        self.light = light

    def execute(self):
        self.light.turn_off()

# 接收者类
class Light:
    def turn_on(self):
        print("Light is ON")

    def turn_off(self):
        print("Light is OFF")

# 调用者类
class RemoteControl:
    def __init__(self):
        self.command = None

    def set_command(self, command):
        self.command = command

    def press_button(self):
        self.command.execute()

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    # 创建命令对象和接收者对象
    light = Light()
    light_on = LightOnCommand(light)
    light_off = LightOffCommand(light)

    # 创建调用者对象并设置命令
    remote = RemoteControl()
    remote.set_command(light_on)

    # 调用者通过命令执行操作
    remote.press_button()  # Output: Light is ON

    # 修改命令对象
    remote.set_command(light_off)

    # 再次通过命令执行操作
    remote.press_button()  # Output: Light is OFF

Command是一个抽象基类，LightOnCommand和LightOffCommand是具体的命令类，而Light是接收者类。RemoteControl是调用者类，它通过设置不同的命令对象来执行不同的操作。

优点

• 将操作的调用者和执行者解耦，使用Command对象来作为中间的代理者。
• 可以使用队列，以便创建和管理一系列的命令。
• 添加新的命令更加容易，且无需更改现有的代码。
• 可以使用命令模式实现重做或回滚操作，以及异步任务执行，只需要执行对应的命令即可。

缺点 

• 命令模式可能需要创建许多的类和对象来进行相互的协作，所以增加了实现和维护的复杂度。
• 因为每一个命令都是一个Command类，所以如果命令过多，那实现和维护起来就更加的麻烦。

参考链接

https://www.cnblogs.com/guyuyun/p/11980434.html