Design Pattern – Command Pattern

概述

      在软件系统中，“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，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、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 -- 这就是本文要说的Command模式。

 

Code Snippers

1.  
2. public class Document
3. {
4.     public void Display()
5.     {
6.         Console.WriteLine("Display");
7.     }
8.  
9.     public void Undo()
10.     {
11.         Console.WriteLine("Undo");
12.     }
13.  
14.     public void Redo()
15.     {
16.         Console.WriteLine("Redo");
17.     }
18. }
19.  
20. class Program
21. {
22.     static void Main(string[] args)
23.     {
24.         Document doc = new Document();
25.  
26.         doc.Display();
27.  
28.         doc.Undo();
29.  
30.         doc.Redo();
31.     }
32. }

 

       在上例中，是未用command Pattern之前的代码，直接调用document中的三个方法。我们用command Pattern实现如上的功能，需要把每个命令抽象成具体的类，代码如下：

Code Snippers

1.  
2. /// <summary>
3. /// Abstarct command class.
4. /// </summary>
5. public abstract class DocumentCommand
6. {
7.     protected Document _document;
8.  
9.     public DocumentCommand(Document doc)
10.     {
11.         this._document = doc;
12.     }
13.  
14.     public abstract void Execute();
15. }
16.  
17. public class DisplayCommand : DocumentCommand
18. {
19.     public DisplayCommand(Document doc): base(doc)
20.     {
21.     }
22.  
23.     public override void Execute()
24.     {
25.         _document.Display();
26.     }
27. }
28.  
29. public class UndoCommand : DocumentCommand
30. {
31.     public UndoCommand(Document doc): base(doc)
32.     {
33.     }
34.  
35.     public override void Execute()
36.     {
37.         _document.Undo();
38.     }
39. }
40.  
41. public class RedoCommand : DocumentCommand
42. {
43.     public RedoCommand(Document doc): base(doc)
44.     {
45.     }
46.  
47.     public override void Execute()
48.     {
49.         _document.Redo();
50.     }
51. }
52.  
53. public class DocumentInvoker
54. {
55.     DocumentCommand _discmd;
56.     DocumentCommand _undcmd;
57.     DocumentCommand _redcmd;
58.  
59.     public DocumentInvoker(DocumentCommand discmd, DocumentCommand undcmd, DocumentCommand redcmd)
60.     {
61.         this._discmd = discmd;
62.         this._undcmd = undcmd;
63.         this._redcmd = redcmd;
64.     }
65.  
66.     public void Display()
67.     {
68.         _discmd.Execute();
69.     }
70.  
71.     public void Undo()
72.     {
73.         _undcmd.Execute();
74.     }
75.  
76.     public void Redo()
77.     {
78.         _redcmd.Execute();
79.     }
80. }
81.  
82. class Program
83. {
84.     static void Main(string[] args)
85.     {
86.         Document doc = new Document();
87.  
88.         DocumentCommand discmd = new DisplayCommand(doc);
89.         DocumentCommand undcmd = new UndoCommand(doc);
90.         DocumentCommand redcmd = new RedoCommand(doc);
91.  
92.         DocumentInvoker invoker = new DocumentInvoker(discmd, undcmd, redcmd);
93.  
94.         invoker.Display();
95.         invoker.Undo();
96.         invoker.Redo();
97.     }
98. }

 

      command Pattern根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦。

适用性

在下面的情况下应当考虑使用命令模式：

1．使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。

2．需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在序列化之后传送到另外一台机器上去。

3．系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。

4．如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。