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C++設(shè)計模式之命令模式

更新時間：2014年10月08日 11:22:45 作者：果凍想

這篇文章主要介紹了C++設(shè)計模式之命令模式,本文講解了什么是命令模式、命令模式的使用場合等內(nèi)容,并給出了一個代碼實(shí)例,需要的朋友可以參考下

前言

又要過年了，又是一個搶票季；從大學(xué)起，到現(xiàn)在工作，一直都是在外地，離家千里；以前買票，曾經(jīng)也去火車站通宵排隊(duì)買票；直到12306的騰空出現(xiàn)，在電腦前不停止的點(diǎn)著鼠標(biāo)刷票，那個時候12306很是脆弱，搶一張票更是難上加難；現(xiàn)在好了，慢慢強(qiáng)大的12306，買票時出現(xiàn)了一個排隊(duì)系統(tǒng)，先買票，進(jìn)入12306的排隊(duì)系統(tǒng)；然后，系統(tǒng)一個一個的處理大家的請求，一旦你的購票請求進(jìn)入了排隊(duì)系統(tǒng)，你就無法再次進(jìn)行刷票了，除非你退出排隊(duì)系統(tǒng)；這就減少了購票者的刷票次數(shù)；減少了12306后臺服務(wù)器的處理壓力。那么，你有沒有想過，12306是如何將你的購票請求加入排隊(duì)系統(tǒng)的呢？這樣的排隊(duì)系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？而我今天總結(jié)的命令模式，將會對此進(jìn)行簡單的剖析。

什么是命令模式？

在GOF的《設(shè)計模式:可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》一書中對命令模式是這樣說的：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(jìn)行參數(shù)化；對請求排隊(duì)或記錄請求日志，以及支持可撤銷的操作。在OOP中，一切都是對象，將請求封裝成對象，符合OOP的設(shè)計思想，當(dāng)將客戶的單個請求封裝成對象以后，我們就可以對這個請求存儲更多的信息，使請求擁有更多的能力；命令模式同樣能夠把請求發(fā)送者和接收者解耦，使得命令發(fā)送者不用去關(guān)心請求將以何種方式被處理。

我們在12306上，單擊購票，這是一個請求，12306將這個請求封裝為一個對象，在12306還沒有上線排隊(duì)系統(tǒng)時，你買票是這樣的：你不停的用鼠標(biāo)點(diǎn)擊12306網(wǎng)站上的購票按鈕，直到你買到了票；對于你的每一次點(diǎn)擊，服務(wù)器都要進(jìn)行處理，做出響應(yīng)，告訴你，有沒有買到票；這樣，可能就會出現(xiàn)很多次無效的點(diǎn)擊，但是這些無效的點(diǎn)擊卻增加了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。增加了排隊(duì)系統(tǒng)以后，你的購票請求就進(jìn)入了對應(yīng)的購票隊(duì)列，一旦你進(jìn)入了購票隊(duì)列，當(dāng)你再次鼠標(biāo)單擊購票時，12306會拒絕你的購票請求，它會告訴你，你已經(jīng)進(jìn)入了購票隊(duì)列；處于購票隊(duì)列中的你，你可以選擇退出購票隊(duì)列去購買其它車次的車票，從而進(jìn)入其它購票隊(duì)列。這樣就有效的減少了購票者發(fā)送很多無效的購票請求。

這就好比票是共享資源，誰都想要，但是票的數(shù)量是一定的；在沒有排隊(duì)系統(tǒng)之前，大家的購票請求都是去競爭這個票，服務(wù)器對于大家對于共享資源——票的競爭進(jìn)行互斥，誰搶到了，票就少一張；而現(xiàn)在有了購票隊(duì)列以后，大家都不用去競爭了，按時間的先后順序排好隊(duì)，12306把票一張張的發(fā)給進(jìn)入隊(duì)列的購票者。

UML類圖

Command：聲明執(zhí)行操作的接口；
ConcreteCommand：將一個接收者對象綁定于一個動作，之后，調(diào)用接收者相應(yīng)的操作，以實(shí)現(xiàn)Execute來完成相應(yīng)的命令；
Client：創(chuàng)建一個具體命令對象，但是并沒有設(shè)定它的接收者；
Invoker：要求該命令執(zhí)行這個請求；
Receiver：知道如何實(shí)施與執(zhí)行一個請求相關(guān)的操作，任何類都可能作為一個接收者。

以上這些對象是按照下面的方式進(jìn)行協(xié)作的：

1.Client創(chuàng)建一個ConcreteCommand命令對象，并指定它的Receiver對象；
2.Invoker對象存儲該ConcreteCommand對象；
3.該Invoker通過調(diào)用Command對象的Execute操作來提交一個請求。如果這個命令請求是可以撤銷的，ConcreteCommand就執(zhí)行Execute操作之前存儲當(dāng)前狀態(tài)以用于取消該命令請求；
4.ConcreteCommand對象調(diào)用Receiver的一些操作以執(zhí)行該請求。

使用場合

使用命令模式實(shí)現(xiàn)12306（工程下載）：
CHomePage類，表示12306的官網(wǎng)訂票頁面；
C12306Processor類，是后臺真正處理用戶的請求的類，專門進(jìn)行出票；
Command類，表示用戶的購票命令請求；
Customer類，表示購票的用戶。
由于代碼較多，這里只提供工程的下載。

這里再提供命令模式的一般實(shí)現(xiàn)：

復(fù)制代碼代碼如下:

#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;

}

總結(jié)

命令模式是一個很經(jīng)典的模式，我的理解也不會很到位；在我們的身邊，就存在很多的使用命令模式的例子，數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)就是使用命令模式去實(shí)現(xiàn)的，在C#中的委托也是使用命令模式去實(shí)現(xiàn)的。我在這里只是將我在學(xué)習(xí)過程中理解到的東西記錄了下來和大家分享?？赡苡械牡胤轿业睦斫庖泊嬖诓铄e，希望大家和我分享你對命令模式的理解。

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