第15讲：Command 命令模式

2006.5.12 李建忠

耦合与变化

耦合是软件不能抵御变化灾难的根本性原因。不仅实体对象与实体对象之间存在耦合关系，实体对象与行为操作之间也存在耦合关系。

创建型设计模式解决的创建者和被创建对象的耦合问题；

结构型设计模式解决的是实体对象和实体对象的耦合问题；

行为型设计模式解决的是实体对象和行为操作之间的耦合问题。

 

动机（Motivation）

在软件构建过程中，“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——比如需要对行为进行“记录、撤销/重做（undo/redo）、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。

 

意图（Intent）

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（客户程序，也是行为的请求者）进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

——《设计模式》GoF

 

例说Command应用

这种写法一般情况是没有问题，但是现在假设我们需要将这个操作进行日志记录或者是增加撤销方法，我们就没办法集中地来处理。

Command模式并不是对Document类或Graphics类进行抽象，而是对他们里面的Show方法进行抽象。

这里Command既可以是抽象类，也可以是接口，其实写成接口更好一点，因为C#支持接口的多继承，而且Command里面的方法一般是不会有默认实现。这里具体类的Show方法写成virtual的好处是它的子类可以重写Show方法。

客户程序

 

对于这种设计，还有一点小小的问题，我们不能要求所有的类都必须去实现Command接口。而且这些继承自Command的类违背了单一职责原则，它既扮演了行为对象的角色，又扮演了实体的实现者的角色。因此我们做了一些改进。

现在我们已经把DocumentCommand当成一个行为对象来使用了。客户程序不变。

本来Application和Show是直接依赖的，现在通过一步一步改进，Application不依赖于任何Document里面的Show方法，它依赖于Command这个公有的抽象，Command的继承类才和Document的方法发生依赖。

 

结构（Structure）

其中ConcreteCommand对应例子中的DocumentCommand、GraphicsCommand。Receiver对应Document、Graphics。Action方法不必和Command接口的Execute保持一致。Receiver可以和Command没有太大关系，我们只不过用ConcreteCommand来表达Receiver中的某些行为需求。

 

Command模式的几个要点

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”。

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。

通过使用Composite模式，可以将多个“命令”封装为一个“复合命令”MacroCommand。

Command模式与C#中的Delegate（Delegate是把函数指针抽象成了为一种可被调用的行为对象）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。

 

.NET架构中的Command

由于.NET有了Delegate，它很少很少用到Command。它只要需要用到行为抽象，它都用Delegate去做。因为这是Framework，这是和业务领域相关度不大的基础建设层面，它是不太需要用到OO的层面。对于我们来说，我们建议更多地用Command去实现。