詳解設(shè)計(jì)模式中的Command命令模式及相關(guān)C++實(shí)現(xiàn)
命令模式的作用是將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象,從而使你可用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶進(jìn)行參數(shù)化;對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)或記錄請(qǐng)求日志,以及支持可撤銷的操作。
由于“行為請(qǐng)求者”與“行為實(shí)現(xiàn)者”的緊耦合,使用命令模式,可以對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)或記錄請(qǐng)求日志,以及支持可撤銷的操作。
命令模式把請(qǐng)求一個(gè)操作的對(duì)象與知道怎么執(zhí)行一個(gè)操作的對(duì)象分割開。
Command模式關(guān)鍵就是講一個(gè)請(qǐng)求封裝到一個(gè)類中(Command),再提供處理對(duì)象(Receiver),最后Command命令由Invoker激活。另外,我們可以將請(qǐng)求接收者的處理抽象出來作為參數(shù)傳給Command對(duì)象,實(shí)際也就是回調(diào)的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。也就是講處理操作方法地址通過參數(shù)傳遞給Command對(duì)象,Command對(duì)象在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候再調(diào)用該函數(shù)。
Command模式將調(diào)用操作的對(duì)象和知道如何實(shí)現(xiàn)該操作的對(duì)象解耦,在上面Command的結(jié)構(gòu)圖中,Invoker對(duì)象根本就不知道具體的是哪個(gè)對(duì)象在處理Execute操作(當(dāng)然要知道是Command類別的對(duì)象)。
在Command要增加新的處理操作對(duì)象很容易,我們可以通過創(chuàng)建新的繼承自Command的子類來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
Command模式可以和Memento模式結(jié)合起來,支持取消的操作。
結(jié)構(gòu)圖:
- Command類,用來聲明執(zhí)行操作的接口
- ConcreteCommand,將一個(gè)接收者對(duì)象綁定于一個(gè)操作,調(diào)用接收者相應(yīng)的操作,以實(shí)現(xiàn)Execute
- Invoker類,要求該命令執(zhí)行這個(gè)請(qǐng)求
- Receiver類,知道如何實(shí)施與執(zhí)行一個(gè)與請(qǐng)求相關(guān)的操作,任何類都可能作為一個(gè)接收者。
Command模式通過將請(qǐng)求封裝到一個(gè)對(duì)象Command中,并將請(qǐng)求的接收者存放到具體的ConcreteCommand類中,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)用操作的對(duì)象和操作的具體實(shí)現(xiàn)者之間的解耦。
Command模式結(jié)構(gòu)圖中,將請(qǐng)求的接收者(處理者)放到Command的具體子類ConcreteCommand中,當(dāng)請(qǐng)求到來時(shí)(Invoker發(fā)出Invoke消息激活Command對(duì)象),ConcreteCommand將處理請(qǐng)求交給Receiver對(duì)象進(jìn)行處理。
例子:
namespace Bridge_DesignPattern { using System; class Abstraction { protected Implementation impToUse; public void SetImplementation(Implementation i) { impToUse = i; } virtual public void DumpString(string str) { impToUse.DoStringOp(str); } } class DerivedAbstraction_One : Abstraction { override public void DumpString(string str) { str += ".com"; impToUse.DoStringOp(str); } } class Implementation { public virtual void DoStringOp(string str) { Console.WriteLine("Standard implementation - print string as is"); Console.WriteLine("string = {0}", str); } } class DerivedImplementation_One : Implementation { override public void DoStringOp(string str) { Console.WriteLine("DerivedImplementation_One - don't print string"); } } class DerivedImplementation_Two : Implementation { override public void DoStringOp(string str) { Console.WriteLine("DerivedImplementation_Two - print string twice"); Console.WriteLine("string = {0}", str); Console.WriteLine("string = {0}", str); } } /// <summary> /// Summary description for Client. /// </summary> public class Client { Abstraction SetupMyParticularAbstraction() { // we localize to this method the decision which abstraction and // which implementation to use. These need to be decided // somewhere and we do it here. All teh rest of the client // code can work against the abstraction object. Abstraction a = new DerivedAbstraction_One(); a.SetImplementation(new DerivedImplementation_Two()); return a; } public static int Main(string[] args) { Client c = new Client(); Abstraction a = c.SetupMyParticularAbstraction(); // From here on client code thinks it is talking to the // abstraction, and will not need to be changed as // derived abstractions are changed. // more client code using the abstraction goes here // . . . a.DumpString("Clipcode"); return 0; } } }
命令模式的優(yōu)點(diǎn):
1,它能較容易地設(shè)計(jì)一個(gè)命令隊(duì)列;
2,在需要的情況下,可以較容易地將命令記入日志;
3,允許接收請(qǐng)求的一方?jīng)Q定是否要否決請(qǐng)求。
4,可以容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的撤銷和重做;
5,由于加進(jìn)新的具體命令類不影響其他的類,因此增加新的具體命令類很容易。
適用場(chǎng)景:
- 抽象出待執(zhí)行的動(dòng)作以參數(shù)化某對(duì)象,你可用過程語言中的回調(diào)(c a l l b a c k )函數(shù)表達(dá)這種參數(shù)化機(jī)制。所謂回調(diào)函數(shù)是指函數(shù)先在某處注冊(cè),而它將在稍后某個(gè)需要的時(shí)候被調(diào)用。C o m m a n d 模式是回調(diào)機(jī)制的一個(gè)面向?qū)ο蟮奶娲贰?/li>
- 在不同的時(shí)刻指定、排列和執(zhí)行請(qǐng)求。一個(gè)C o m m a n d 對(duì)象可以有一個(gè)與初始請(qǐng)求無關(guān)的生存期。如果一個(gè)請(qǐng)求的接收者可用一種與地址空間無關(guān)的方式表達(dá),那么就可將負(fù)責(zé)該請(qǐng)求的命令對(duì)象傳送給另一個(gè)不同的進(jìn)程并在那兒實(shí)現(xiàn)該請(qǐng)求。
- 支持取消操作。C o m m a n d 的E x c u t e 操作可在實(shí)施操作前將狀態(tài)存儲(chǔ)起來,在取消操作時(shí)這個(gè)狀態(tài)用來消除該操作的影響。C o m m a n d 接口必須添加一個(gè)U n e x e c u t e 操作,該操作取消上一次E x e c u t e 調(diào)用的效果。執(zhí)行的命令被存儲(chǔ)在一個(gè)歷史列表中??赏ㄟ^向后和向前遍歷這一列表并分別調(diào)用U n e x e c u t e 和E x e c u t e 來實(shí)現(xiàn)重?cái)?shù)不限的“取消”和“重做”。
- 支持修改日志,這樣當(dāng)系統(tǒng)崩潰時(shí),這些修改可以被重做一遍。在C o m m a n d 接口中添加裝載操作和存儲(chǔ)操作,可以用來保持變動(dòng)的一個(gè)一致的修改日志。從崩潰中恢復(fù)的過程包括從磁盤中重新讀入記錄下來的命令并用E x e c u t e 操作重新執(zhí)行它們。
- 用構(gòu)建在原語操作上的高層操作構(gòu)造一個(gè)系統(tǒng)。這樣一種結(jié)構(gòu)在支持事務(wù)( t r a n s a c t i o n )的信息系統(tǒng)中很常見。一個(gè)事務(wù)封裝了對(duì)數(shù)據(jù)的一組變動(dòng)。C o m m a n d 模式提供了對(duì)事務(wù)進(jìn)行建模的方法。C o m m a n d 有一個(gè)公共的接口,使得你可以用同一種方式調(diào)用所有的事務(wù)。同時(shí)使用該模式也易于添加新事務(wù)以擴(kuò)展系統(tǒng)。
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