命令模式与策略模式之己见

 

      以前项目写过关于TR069协议报文处理的代码（主要是基于SOAP协议发送一些远程命令并处理响应），在设计的时候，想的是应用策略模式对报文进行解析处理，

下图是主要代码结构（和策略模式很像）

代码类似于：

         /**
         * 1、需要解析的XML
         */
        String xml = "<xml>...</xml>";
        /**
         * 2、获取xml类型
         */
        MessageType type = SoapMessageFactory.getRpcType(xml);
        /**
         * 3、初始化soapMessage(最好先判断下xml类型)
         */
        SoapMessage soap = SoapMessageFactory.initSoap(type);
        /**
         * 4、解析xml，可通过header和body变量获取结果
         */
        soap.parse(xml);

      但回过头来仔细看，这哪是什么策略模式呢，明明是更符合命令模式（message对应command,paser对应receiver），策略模式和命令模式这么相似吗，这么容易混淆？于是我就进行分析比较。

基本定义：

策略模式：定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。该模式使得算法可独立于它们的客户变化。
命令模式：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。

     以SOAP报文解析为例，先从设计思路分析。

     1、最初想法：将所有报文都统一看做为SoapMessage，定义不同的算法进行封装，对不同的报文进行不同的解析。认为是策略模式。

     2、进一步：其实Soap报文根据不同的type相当于不同请求（命令），定义并封装不同的算法，是与相应的报文对应的。认为是命令模式。

     第一种思路与策略模式的定义对比后就可以发现明显是不对的，因为策略模式会要求不同算法相互替换，而不同报文解析是不能替换的。

      策略模式侧重同一个问题可用不同的可替换的算法去解决，而实际使用中，说的苛刻些，调用者只取其一，执行一次算法即可；比如对数组排序，用插入排序算法排好序后，你不会再用堆排序重新拍一遍，又比如你用支付宝支付后，不会再用微信支付一遍；而这些场景都可以应用策略模式。

策略模式网上的例子很多，我觉得这篇文章总结的特别好：http://www.cnblogs.com/justinw/archive/2007/02/06/641414.html

 

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      而对于命令模式更多的解释是这样：不同问题使用不同算法或者侧重将请求的发送者和接收者解耦，这难道真的抓住命令模式的本质了吗？

      首先看一下命令模式的UML图：

      有5个角色：Invoker（调用者）和Receiver（接收者）、command接口和ConcreteCommand实现类以及Client。

首先注明：如果对于跨进程或者跨机器的这种远程的方法调用，使用类似命令模式的这种构造方法相信没有人有异议，下面对命令模式的分析侧重单一进程。

      网上很多人都使用下面的例子进行解释：

class Invoker {
    private Command command;
    public Invoker(Command command) {
        this.command = command;
    }
    public void action(){
        this.command.execute();
    }
}

abstract class Command {
    public abstract void execute();
}

class ConcreteCommand extends Command {
    private Receiver receiver;
    public ConcreteCommand(Receiver receiver){
        this.receiver = receiver;
    }
    public void execute() {
        this.receiver.doSomething();
    }
}

class Receiver {
    public void doSomething(){
        System.out.println("接受者-业务逻辑处理");
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Receiver receiver = new Receiver();
        Command command = new        ConcreteCommand(receiver);
        Invoker invoker = new Invoker(command);
        invoker.action();
    }
}

      上面的代码看似和命令模式的类图很吻合，我觉得更像是为了模式而模式所拼凑出的一段代码，没有太多实际意义，甚至会误导人。这段代码最多体现了命令模式定义的前半部分：“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”，而即使用来说明这一部分，代码也有部分是多余的，那就是Receiver；main方法的执行过程更像一个跷跷板，Invoker翘一下Command，Command翘一下Receiver，而Receiver执不执行、什么时候执行，为什么由别的对象说了算呢？！或者直接去掉Receiver，留下Invoker，Command和ConcreteCommand，Invoker保持对Command的引用，而ConcreteCommand封装自己的特性，命令怎么执行由ConcreteCommand的逻辑确定，而这也体现了面向接口编程原则，Command依旧可独立于Invoker变化。根据上面的分析，我总结了命令模式的一种变形，称之为“简约型命令模式”。

一）简约型命令模式

UML图：

      这里去掉了Receiver，Invoker持有对Command的引用，每个Command都有唯一的方法Execute()。在Client中加入了命令队列（Queue为虚线，表示可有可无），Client可以一次生成一个命令，马上执行，或者一次生成若干命令放入队列，依次执行。

      这种方式真是像极了“策略模式”，这可能就是我把命令模式和策略模式混淆的原因，而这种模式不能称为策略模式，就是因为算法是不可相互替代的，称之为“简约型命令模式”。

可参考：http://www.jdon.com/designpatterns/command.htm

 

      既然有简约型，就对应会有较复杂的类型，当然主要还是参考定义，注重实现其后半部分：“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。”，我称之为“异步事务性命令模式”。

二）异步事务型命令模式

当然还是先看UML图：

      结构与原始的命令模式基本一样，唯一修改的是Receiver对象，增加了一个pool属性，用来接收Command，Invoker每次调用命令，并不会直接执行而是先写入pool中，待Receiver等到合适时机去选择执行，这种结构把Invoker和Receiver彻底解耦，Receiver完全不受Invoker制约，也完全体现了一个Receiver的角色。入队的同时，还可以将命令持久化，以一种Write ahead log的形式对其进行记录，还有ConcreteCommand中有个state属性，很多介绍命令模式的文章对没有对其进行说明，我认为这是实现事务必不可少的（可以用来指示此命令与某些命令是一组的，要么都执行成功，要么异常回滚，或者可以结合Composite模式使用），Receiver中添加的undo()和redo()方法就是和事务相关的操作，如果服务异常退出，重启后，使用redo()方法结合wal日志进行恢复，如果事务执行中断就需要根据命令执行前的状态进行恢复。

      目前还没有看到相关的实例。

最后还说一句：“不同问题使用不同算法或者侧重将请求的发送者和接收者解耦”只是命令模式的一种表现形式，解耦、不同问题不同算法，太容易让人和其他的模式相混淆，还是应该回到最初的定义去理解。

PS:最后写的有点仓促，对于这种事务设计还要继续研究