命令模式(Command pattern)将"请求"封装成对象,以便使用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。 命令模式也支持可撤销的操作。
在我们的身边,就存在很多的使用命令模式的例子,数据库中的事务就是使用命令模式去实现的,在C#中的委托也是使用命令模式去实现的。
Command:声明执行操作的接口;
ConcreteCommand:将一个接收者对象绑定于一个动作,之后,调用接收者相应的操作,以实现Execute来完成相应的命令;
Client:创建一个具体命令对象,但是并没有设定它的接收者;
Invoker:要求该命令执行这个请求;
Receiver:知道如何实施与执行一个请求相关的操作,任何类都可能作为一个接收者。
以上这些对象是按照下面的方式进行协作的:
Client创建一个ConcreteCommand命令对象,并指定它的Receiver对象;
Invoker对象存储该ConcreteCommand对象;
该Invoker通过调用Command对象的Execute操作来提交一个请求。如果这个命令请求是可以撤销的,ConcreteCommand就执行Execute操作之前存储当前状态以用于取消该命令请求;
ConcreteCommand对象调用Receiver的一些操作以执行该请求。
#include <iostream>
using namespace std;
#define SAFE_DELETE(p) if (p) { delete p; p = NULL; }
class Receiver
{
public:
void Action()
{
cout<<"Receiver->Action"<<endl;
}
};
class Command
{
public:
virtual void Execute() = 0;
};
class ConcreteCommand : public Command
{
public:
ConcreteCommand(Receiver *pReceiver) : m_pReceiver(pReceiver){}
void Execute()
{
m_pReceiver->Action();
}
private:
Receiver *m_pReceiver;
};
class Invoker
{
public:
Invoker(Command *pCommand) : m_pCommand(pCommand){}
void Invoke()
{
m_pCommand->Execute();
}
private:
Command *m_pCommand;
};
int main()
{
Receiver *pReceiver = new Receiver();
Command *pCommand = new ConcreteCommand(pReceiver);
Invoker *pInvoker = new Invoker(pCommand);
pInvoker->Invoke();
SAFE_DELETE(pInvoker);
SAFE_DELETE(pCommand);
SAFE_DELETE(pReceiver);
return 0;
}
/*
Output:
Receiver->Action
*/
1 命令模式的优缺点
1.1 优点
1.1.1 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。
1.1.2 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。
1.1.3 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。
1.2 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。
2 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,其实现顺序为:调用者→接受者→命令。
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