行为型设计模式-命令（command）模式-python实现

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通俗示例

想象一下你正在使用遥控器控制家里的智能家居设备，比如空调、灯光和电视。你不需要知道空调如何冷却、灯光如何点亮或者电视如何切换频道，你只需要按下一个按钮，遥控器就会发送一个命令给相应的设备，设备接收到命令后就会执行相应的操作。这里的遥控器就是一个命令模式的例子，它将请求的发送者和接收者解耦。

通俗解释

命令模式是一种行为型设计模式，它将请求封装为一个对象，从而允许用户使用不同的请求、队列或日志请求，并支持可撤销的操作。命令模式的主要目的是将发出请求的对象和执行请求的对象解耦，使得请求的发送者不需要知道接收者的具体实现细节。

命令模式的组成包括：

• 命令（Command）接口：定义执行操作的接口。
• 具体命令（Concrete Command）类：实现命令接口，并持有接收者的实例。具体命令类在实现命令接口的方法时，会调用接收者相应的操作。
• 接收者（Receiver）类：负责执行与请求相关的操作。
• 请求者（Invoker）类：负责调用命令对象执行请求。
• 客户端（Client）类：创建具体命令对象，并且设置其接收者。

命令模式的优点

• 解耦性强：请求的发送者和接收者之间无需相互了解，只通过命令对象进行交互。
• 易于扩展：可以很容易地添加新的命令类。
• 可组合命令：可以将多个命令组合成一个宏命令。
• 支持撤销操作：命令可以被存储、操作可以被撤销或重做。

Python代码示例

以下是一个命令模式的简单实现：

# 接收者类
class Receiver:
    def action(self, message):
        print(f"Receiver action: {message}")

# 命令接口
class Command:
    def execute(self):
        pass

# 具体命令类
class ConcreteCommand(Command):
    def __init__(self, receiver):
        self._receiver = receiver
    
    def execute(self):
        self._receiver.action("Command executed!")

# 请求者类
class Invoker:
    def __init__(self):
        self._command = None
    
    def set_command(self, command):
        self._command = command
    
    def execute_command(self):
        if self._command:
            self._command.execute()

# 客户端代码
if __name__ == "__main__":
    # 创建接收者、命令对象和请求者
    receiver = Receiver()
    command = ConcreteCommand(receiver)
    invoker = Invoker()

    # 设置请求者的命令对象
    invoker.set_command(command)

    # 执行请求
    invoker.execute_command()

在这个例子中，Receiver是接收者，负责执行相关的操作。Command是一个命令接口，ConcreteCommand是实现了命令接口的具体命令类，持有接收者的实例，并在执行时调用接收者的操作。Invoker是请求者，它接收命令对象，并在某个时间点调用命令对象的execute方法来发出请求。

总结

命令模式通过将请求封装成对象，实现了请求的发送者和接收者之间的解耦，提高了软件系统的灵活性。它适用于需要对操作进行记录、请求排队、撤销/重做操作等场景。在图形用户界面（GUI）工具栏和菜单、数据库事务操作等领域，命令模式是非常常见的设计模式。