Command命令模式介紹: Command命令模式是一種對象行為型模式,它主要解決的問題是:在軟件構(gòu)建過程中,“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”通常呈現(xiàn)一種“緊耦合”的問題。如下圖:
有時我們必須向某對象提交請求,但并不知道關(guān)于被請求的操作或請求的接受者的任何信息,此時無法抵御變化的緊耦合是不合適的。如:需要對行為進行“記錄、撤銷/重做、事務(wù)”等處理。我們所要做的是將依賴關(guān)系轉(zhuǎn)化,將緊耦合變?yōu)樗神詈?。則上圖的形式轉(zhuǎn)化為如下形式:
Command模式通過將請求本身變成一個對象來使行為請求者可向未指定的應(yīng)用對象提出請求。 GoF《設(shè)計模式》中說道:將一個請求封裝為一個對象,從而使你可用不同的請求對客戶進行參數(shù)化;對請求排隊或記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作。 Command命令模式結(jié)構(gòu):
定義場景: 現(xiàn)在來看一個場景:對于notepad大家都很熟悉,在我們使用notepad打開一個文檔之后,往往做一些操作,如;輸入字符(Write)、刪除前一個字符(Delete)、撤銷剛才的操作(UnDo)?,F(xiàn)在我們就用Console程序模擬這個過程。 代碼實現(xiàn)與結(jié)構(gòu)分析: 在實現(xiàn)代碼前先說明實現(xiàn)Command模式需要烤爐的一些問題: 1、 一個命令對象應(yīng)達到何種智能程度:命令對象的能力可大可小。這樣就出現(xiàn)了兩個極端。一是:它僅確定一個接收者和執(zhí)行該請求的動作;一是:它自己實現(xiàn)所有功能,根本不需要額外的接收者對象。我給他們起了便于我方便記憶的名字,第一種叫OperationCommand,第二種叫ObjectCommand。當然只是為了便于記憶和理解,如有不理解,在代碼實現(xiàn)與結(jié)構(gòu)分析最后我會再談?wù)勎业南敕ǎ缬胁煌?,還請多提意見,一會在下面的代碼中會分別對這兩種情況進行示范。 2、 支持取消和重做:為了達到這個目的ConcreteCommand類中要存儲額外的狀態(tài)信息。也就是上圖中ConcreteCommand的state屬性。 3、 避免取消操作中過程中的錯誤積累:由于命令重復(fù)的執(zhí)行、取消執(zhí)行和重執(zhí)行的過程可能會積累錯誤,以致一個應(yīng)用的狀態(tài)最終偏離初始值。這就有必要在Command中存入更多的信息以保證這些對象可被精確的復(fù)原。 下面來看看代碼上的實現(xiàn):首先,我先作一個OperationCommand的例子,先做一個請求的接收者Document(也就是結(jié)構(gòu)圖中的Receiver) class Document { public string strContent; public Document() { strContent = ""; } } 在這個程序中我們還要定義一個抽象類Command,對于OperationCommand類型來說,它僅確定一個接收者和執(zhí)行該請求的動作。所以,在抽象類Command中,只聲明一個Excute的方法。這個方法在其子類中進行實現(xiàn)。(當然這個Command還可以定義成接口) abstract class Command { public Command() { } public abstract void Excute(); } 接下來,就要實現(xiàn)各種操作(結(jié)構(gòu)圖中的ConcreteCommand),代碼如下 //寫操作 class WriteCommand : Command { Document doc; ArrayList ObjectState; public WriteCommand(Document doc, ArrayList state) { this.doc = doc; ObjectState = state; } public override void Excute() { doc.strContent += Console.ReadLine(); ObjectState.Add(doc.strContent); } } //刪除操作 class DeleteCommand : Command { Document doc; ArrayList ObjectState; public DeleteCommand(Document doc, ArrayList state) { this.doc = doc; ObjectState = state; } public override void Excute() { doc.strContent = doc.strContent.Substring(0, doc.strContent.Length - 1); ObjectState.Add(doc.strContent); } } //撤銷操作 class UnDoCommand : Command { Document doc; ArrayList ObjectState; public UnDoCommand(Document doc, ArrayList state) { this.doc = doc; ObjectState = state; } public override void Excute() { doc.strContent = (string)ObjectState[ObjectState.Count - 2]; ObjectState.Add(doc.strContent); } } 實現(xiàn)了各種操作后,編寫一個客戶代碼進行測試 class Program { static void { Document doc = new Document(); Console.WriteLine("Please Input next operation:"); string strOperation = Console.ReadLine(); Command com = null; ArrayList ObjectState = new ArrayList();//Record state while (strOperation != "Exit") { switch (strOperation.ToLower()) { case "write": com = new WriteCommand(doc, ObjectState); com.Excute(); Console.WriteLine("Write Operation:" + doc.strContent); break; case " com = new DeleteCommand(doc, ObjectState); com.Excute(); Console.WriteLine("Delete Operation:" + doc.strContent); break; case "undo": com = new UnDoCommand(doc, ObjectState); com.Excute(); Console.WriteLine("UnDo Operation:" + doc.strContent); break; default: Console.WriteLine("Wrong Operation:"); break; } Console.WriteLine("Please Input next operation:"); strOperation = Console.ReadLine(); } } } 測試結(jié)果: Please Input next operation: write k Write Operation:k Please Input next operation: write i Write Operation:ki Please Input next operation: write d Write Operation:kid Please Input next operation: write d Write Operation:kidd Please Input next operation: Delete Operation:kid Please Input next operation: undo UnDo Operation:kidd Please Input next operation: 下面再來實現(xiàn)以下ObjectCommand的例子,首先還是編寫一個已存在的請求接收者Document(結(jié)構(gòu)圖中的Receiver) class Document { public string strContent; public Document() { strContent = ""; } } 接下來實現(xiàn)抽象類Command(也可以使用接口),對于ObjectCommand類型來說,它自己實現(xiàn)所有功能,根本不需要額外的接收者對象,所以在Command中聲明了所有的操作 abstract class Command { public Command() { } public abstract void Write(); public abstract void Delete(); public abstract void UnDo(); } 有了Command,就可以實現(xiàn)具體的操作類型DocumentCommand(結(jié)構(gòu)圖中的ConcreteCommand) class DocumentCommand : Command { private Document doc; private ArrayList ObjectState = new ArrayList();//Record State public DocumentCommand(Document doc) { this.doc = doc; } public override void Write() { Console.WriteLine("Please input an character:"); string strRead = Console.ReadLine(); doc.strContent += strRead; ObjectState.Add(doc.strContent); } public override void Delete() { doc.strContent = doc.strContent.Substring(0, doc.strContent.Length - 1); ObjectState.Add(doc.strContent); } public override void UnDo() { doc.strContent = (string)ObjectState[ObjectState.Count - 2]; ObjectState.Add(doc.strContent); } } 接下來就用一個客戶端代碼作一下測試 class Program { static void { Document doc = new Document(); DocumentCommand com = new DocumentCommand(doc); Console.WriteLine("Please Input next operation:"); string strOperation = Console.ReadLine(); while (strOperation != "Exit") { switch (strOperation.ToLower()) { case "write": com.Write(); Console.WriteLine("Write Operation:" + doc.strContent); break; case " com.Delete(); Console.WriteLine("Delete Operation:" + doc.strContent); break; case "undo": com.UnDo(); Console.WriteLine("UnDo Operation:" + doc.strContent); break; default: Console.WriteLine("Wrong Operation:"); break; } Console.WriteLine("Please Input next operation:"); strOperation = Console.ReadLine(); } } } 測試結(jié)果如下: Please Input next operation: write Please input an character: k Write Operation:k Please Input next operation: write Please input an character: i Write Operation:ki Please Input next operation: write Please input an character: d Write Operation:kid Please Input next operation: write Please input an character: d Write Operation:kidd Please Input next operation: Delete Operation:kid Please Input next operation: undo UnDo Operation:kidd Please Input next operation: 這兩個程序中需要有幾點說明: 1、 對于OperationCommand,我的理解是它所實現(xiàn)的Command只是某一個操作對于某一個接收者,所以我給它取名為OperationCommand。對于ObjectCommand,是實現(xiàn)這樣一種對象,它實現(xiàn)了請求接收者的所有操作,所以取名為ObjectCommand 2、 在代碼實例中,我對狀態(tài)的保存處理相對簡單,但這是因為利用了String對象的特點,當String對象被修改時,系統(tǒng)會重新分配一塊內(nèi)存。不修改原內(nèi)存上的內(nèi)容。如果是要保存其他的引用類型應(yīng)當注意使用深拷貝,否則,所保存的狀態(tài)對象都指向一個內(nèi)存地址,隨著狀態(tài)的改變,保存不了原有的狀態(tài)。 3、 在對象狀態(tài)的保存上,我們可以使用Prototype模式。 Command模式的幾個要點: 1、 Command模式的根本目的在于將“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”解耦,在面向?qū)ο笳Z言中,常見的實現(xiàn)手段是“將行為抽象為對象”。 2、 實現(xiàn)Command接口的具體命令對象ConcreteCommand 有時候根據(jù)需要可能會保存一些額外的狀態(tài)信息。 3、 通過使用Composite模式,可以將多個“命名”封裝為一個“復(fù)合命令”MacroCommand。 4、 Command模式與C#中的Delegate有些類似。但兩者定義行為接口的規(guī)范有所區(qū)別:Command以面向?qū)ο笾械?#8220;接口-實現(xiàn)”類定義行為接口規(guī)范,更嚴格,更符合抽象原則:Delegate以函數(shù)簽名來定義行為接口規(guī)范,更靈活,但抽象能力比較弱 |
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來自: skywood > 《設(shè)計模式》