《ASD》设计模式：Command和Active Object

《ASD》设计模式：Command和Active Object

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Command模式：
Encapsulate a request as an object, thereby letting you parameterize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations. － 《Design Patterns》

Command模式的关键在于只包含一个 Execute方法，子类在实现这个接口时，在Execute方法中，完成特定的任务。可以说，这是一个非常简单的模式。

《ASD》中提到了该模式的三种用法：

1. Invoker可以和任意一个Command挂钩，而且不需要了解这到底是个什么ConcreteCommand，然后在需要的时候调用这个 Command对象的Execute方法就行了。这在消息驱动的的系统中非常常见，每个trigger就是一个invoker。那么如何把Command 和invoker挂钩呢？方法很多，最cool的方法是在系统外用一个配置文件来指定。这样不需要重新编译就可以改变软件运行的方式。可以参考 Source Insight的界面。Source Insight中可以任意配置菜单项和工具栏按钮。其实现应该就是应用了这种Command模式。

2. 上面的方法是否让人想起了Template模式？有点相像吧。顺着这个思路去想，就可以把Command模式应用于Transaction。让一个类来解决Transaction的init和uninit问题，中间包含一个Command的队列。这样就可以把这个队列中的全部command当作一个 transaction了。这样的作法可以把Transaction的实现和逻辑分离开来，是很漂亮的实现。同样的思路，也可以用在类似的问题上，需要 init和uninit，中间有不定量的操作。

3.如果真的用来解决transaction问题，那么就必须具备roll back的能力。然而这个很容易实现，只要在command类中，添加undo方法就可以了。剩下的活交给invoker来处理。

4.此外还有一个附带的好处。command类和一个单独的execute方法其实很相似，但是command类的对象有生命周期，可以由程序来控制。因此，一个command对象，可以在提交了很长时间以后再批量执行。

 

除了这些以外，《Design Pattern》还提到了Command模式的其他使用方法。虽然这些方法未必实用，但我还是把它们列在这里：

1.command对象和command对象的序列都可以serialization。这样如果软件被有意或无意的中止（例如crash），在重新启动后，还可以接续之前没有完成的任务。

2.Command模式如果和Composite模式接合，就可以作出MacroCommand。^_^，这个idea虽然很cool，但是可以用到的地方大概不多吧。

 

Active Object模式不属于《Design Pattern》23模式。实际上，她是一种特殊的Command Queue。其特殊之处在于：

1. 队列的拥有者会顺序地执行队列中所有Command对象的Execute方法。（这个其实不算特殊）

2.Command对象在自己的Execute方法结束前，可以把一个新的command对象（实际上常常是这个command对象自己）再加到队列的尾部。

看出来了吗，这个队列有可能不会终止的，他可以一直执行下去。这个可以作为一个应用或者服务的主模块了，想像一下她可以作多少事情吧。

《ASP》指出这个模式可以用来在一个线程中处理多任务的问题！！！ ^_^ 太cool了。

如何处理呢？你可以把每个command对象看作是一个任务。他在Execute函数中，处理自己的任务，在任务告一段落时，记录自己的状态，然后把自己插入到队列的尾部，结束Execute方法。当队列轮完一周后，又会再次执行这个command对象的Execute方法。 ^_^ 很cool吧。

那么这种方法和多线程的方法相比有什么有缺点呢？

最大的优点是，所有的command都在同一个线程中，因此切换时，不需要进入内核模式！！超高效啊！！而且，可以有很多很多的command，数量上远远超过多线程的数量。

缺点嘛，是这种方法需要用户自己来实现调度，另外这其实是一种非剥夺模式的多任务，如果command处理不好，就会连累其它所有的command，因此实际上比多线程要更复杂。（嘿嘿，程序员能够怕麻烦吗？）

还有一点，Active Object运行于单线程，也就是说，她不能享受多处理器或多处理器核心带来的性能上的改善。

其实，这最后一点是非常致命的一点。也就是说，在当前intel的超线程CPU机器上，如果系统的负担并不重的时候。Active Object的效率有可能比多线程更低。

Anyway，这是一个非常有趣的模式。只是一般的程序员可能没有机会用到。但是请记住她，也许能有那么一次机会，可一用她来爽上一把。