深入理解设计模式（十）：命令模式

命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。

一、什么是命令模式

命令模式是一个高内聚的模式，其定义为：将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请 求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。

在该类图中，我们看到三个角色：

• Receiver接受者角色：该角色就是干活的角色，命令传递到这里是应该被执行的
• Command命令角色：需要执行的所有命令都在这里声明
• Invoker调用者角色：接收到命令，并执行命令

二、命令模式的使用场景

使用时机：当需要先将一个函数登记上，然后再以后调用此函数时，就需要使用命令模式，其实这就是回调函数。

有时候需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是什么。此时希望用一种松耦合的方式来设计程序，使得请求发送者和请求接收者能够消除彼此之间的耦合关系

例子：拿订餐来说，客人需要向厨师发送请求，但是完全不知道这些厨师的名字和联系方式，也不知道厨师炒菜的方式和步骤。 命令模式把客人订餐的请求封装成 command 对象，也就是订餐中的订单对象。这个对象可以在程序中被四处传递，就像订单可以从服务员手中传到厨师的手中。这样一来，客人不需要知道厨师的名字，从而解开了请求调用者和请求接收者之间的耦合关系

三、命令模式的优缺点

优点：

• 类间解耦：调用者角色与接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只需调用Command 抽象类的execute方法就可以，不需要了解到底是哪个接收者执行。
• 可扩展性：Command的子类可以非常容易地扩展，而调用者Invoker和高层次的模块Client不产生严 重的代码耦合。
• 命令模式结合其他模式会更优秀：命令模式可以结合责任链模式，实现命令族解析任务；结合模板方法模式，则可以减少 Command子类的膨胀问题。

缺点：

　　命令模式也是有缺点的，请看Command的子类：如果有N个命令，问题就出来 了，Command的子类就可不是几个，而是N个，这个类膨胀得非常大，这个就需要读者在项 目中慎重考虑使用。

四、命令模式的实现

Receiver类，知道如何实施与执行一个与请求相关的操作，任何类都可能作为一个接受者

class Receiver
{
    public void Action()
    {
        Console.WriteLine("执行请求！");
    }
}

Command类，用来声明执行操作的接口

abstract class Command
{
    protected Receiver receiver;
    public Command(Receiver receiver)
    {
        this.receiver = receiver;
    }
    abstract public void Execute();
}

ConcreteCommand类，将一个接受者对象绑定于一个动作，调用接受者相应的操作，以实现Execute。

class ConcreteCommand : Command
{
    public ConcreteCommand(Receiver receiver) : base(receiver)
    {
    }

    public override void Execute()
    {
        receiver.Action();
    }
}

Invoker类，要求该命令执行这个请求

class Invoker
{
    private Command command;
    public void SetCommand(Command command)
    {
        this.command = command;
    }
    public void ExecuteCommand()
    {
        command.Execute();
    }
}

客户端代码

static void Main(string[] args)
{
    Receiver r = new Receiver();
    Command c = new ConcreteCommand(r);
    Invoker i = new Invoker();

    i.SetCommand(c);
    i.ExecuteCommand();

    Console.Read();
}

五、总结

命令模式的意图是将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化。

命令模式主要解决的问题是在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

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，这是命令模式的使用场景。

系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作，也可以考虑使用命令模式

命令模式的实现过程通过调用者调用接受者执行命令，顺序：调用者→接受者→命令。