C# 命令模式

衣舞晨風發表於2016-02-29

C#模式

一、命令模式：

將一個請求封裝為一個物件，從而使你可用不同的請求對客戶進行引數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支援可撤銷的操作。
——《設計模式》

二、模式結構：

Command：

定義命令的介面，宣告執行的方法。

ConcreteCommand：

命令介面實現物件，是“虛”的實現；通常會持有接收者，並呼叫接收者的功能來完成命令要執行的操作。

Receiver：

接收者，真正執行命令的物件。任何類都可能成為一個接收者，只要它能夠實現命令要求實現的相應功能。

Invoker：

要求命令物件執行請求，通常會持有命令物件，可以持有很多的命令物件。這個是客戶端真正觸發命令並要求命令執行相應操作的地方，也就是說相當於使用命令物件的入口。

Client：

建立具體的命令物件，並且設定命令物件的接收者。注意這個不是我們常規意義上的客戶端，而是在組裝命令物件和接收者，或許，把這個Client稱為裝配者會更好理解，因為真正使用命令的客戶端是從Invoker來觸發執行。

三、模式協作：

1、 Client建立一個ConcreteCommand物件並指定他的Receiver物件。

2、某個Invoker物件儲存該ConcreteCommand物件。

3、該Invoker通過呼叫Command物件的Execute操作來提交一個請求。若該命令是可撤銷的，ConcreteCommand就在執行Execute操作之前儲存當前狀態以用於取消該命令。

4、 ConcreteCommand物件對呼叫它的Receiver的一些操作以執行該請求。

四、模式分析：

1、命令模式的本質是對命令進行封裝，將發出命令的責任和執行命令的責任分割開。

2、每一個命令都是一個操作：請求的一方發出請求，要求執行一個操作；接收的一方收到請求，並執行操作。

3、命令模式允許請求的一方和接收的一方獨立開來，使得請求的一方不必知道接收請求的一方的介面，更不必知道請求是怎麼被接收，以及操作是否被執行、何時被執行，以及是怎麼被執行的。

4、命令模式使請求本身成為一個物件，這個物件和其他物件一樣可以被儲存和傳遞。

5、命令模式的關鍵在於引入了抽象命令介面，且傳送者針對抽象命令介面程式設計，只有實現了抽象命令介面的具體命令才能與接收者相關聯。

五、模式優點：

1、降低物件之間的耦合度。

2、新的命令可以很容易地加入到系統中。

3、可以比較容易地設計一個組合命令。

4、呼叫同一方法實現不同的功能。

六、模式缺點：

使用命令模式可能會導致某些系統有過多的具體命令類。

因為針對每一個命令都需要設計一個具體命令類，因此某些系統可能需要大量具體命令類，這將影響命令模式的使用。

七、適用環境：

1、使用命令模式作為“CallBack”在物件導向系統中的替代。“CallBack”講的便是先將一個函式登記上，然後在以後呼叫此函式。
2、需要在不同的時間指定請求、將請求排隊。一個命令物件和原先的請求發出者可以有不同的生命期。換言之，原先的請求發出者可能已經不在了，而命令物件本身仍然是活動的。這時命令的接收者可以是在本地，也可以在網路的另外一個地址。命令物件可以在串形化之後傳送到另外一臺機器上去。
3、系統需要支援命令的撤消(undo)。命令物件可以把狀態儲存起來，等到客戶端需要撤銷命令所產生的效果時，可以呼叫undo()方法，把命令所產生的效果撤銷掉。命令物件還可以提供redo()方法，以供客戶端在需要時，再重新實施命令效果。
4、如果一個系統要將系統中所有的資料更新到日誌裡，以便在系統崩潰時，可以根據日誌裡讀回所有的資料更新命令，重新呼叫Execute()方法一條一條執行這些命令，從而恢復系統在崩潰前所做的資料更新。

八、例項解析：

電視機遙控器：

電視機是請求的接收者，遙控器是請求的傳送者，遙控器上有一些按鈕，不同的按鈕對應電視機的不同操作。抽象命令角色由一個命令介面來扮演，有三個具體的命令類實現了抽象命令介面，這三個具體命令類分別代表三種操作：開啟電視機、關閉電視機和切換頻道。顯然，電視機遙控器就是一個典型的命令模式應用例項。

在物件導向程式設計的範疇中，命令模式（Command Pattern）是一種設計模式，它嘗試以物件來代表實際行動。

/// <summary>
    /// 執行命令的介面
    /// </summary>
    public interface ICommand
    {
        //命令執行方法
        void Execute();
    }

    /// <summary>
    /// 頻道切換命令
    /// </summary>
    public class CommandChange : ICommand
    {
        private Tv myTv;
        private int channel;
        public CommandChange(Tv tv, int channel)
        {
            myTv = tv; this.channel = channel;
        }
        public void Execute()
        {
            myTv.changeChannel(channel);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 關機命令
    /// </summary>
    public class CommandOff : ICommand
    {
        private Tv myTv;
        public CommandOff(Tv tv)
        {
            myTv = tv;
        }
        public void Execute()
        {
            myTv.turnOff();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 開機命令
    /// </summary>
    public class CommandOn : ICommand
    {
        private Tv myTv;
        public CommandOn(Tv tv)
        {
            myTv = tv;
        }
        public void Execute()
        {
            myTv.turnOn();
        }
    }


    /// <summary>
    /// 可以看作是遙控器 
    /// Invoker物件:要求命令物件執行請求，通常會持有命令物件，可以持有很多的命令物件。
    /// 這個是客戶端真正觸發命令並要求命令執行相應操作的地方，也就是說相當於使用命令物件的入口。
    /// </summary>
    public class Control
    {
        private ICommand onCommand, offCommand, changeChannel;
        public Control(ICommand on, ICommand off, ICommand channel)
        {
            onCommand = on; offCommand = off; changeChannel = channel;
        }
        public void TurnOn()
        {
            onCommand.Execute();
        }
        public void TurnOff()
        {
            offCommand.Execute();
        }
        public void ChangeChannel()
        {
            changeChannel.Execute();
        }
    }


    /// <summary>
    /// 命令接收者
    /// </summary>
    public class Tv
    {
        public int currentChannel = 0;
        public void turnOn()
        {
            MessageBox.Show("The televisino is on.");
        }
        public void turnOff()
        {
            MessageBox.Show("The television is off.");
        }
        public void changeChannel(int channel)
        {
            this.currentChannel = channel;
            MessageBox.Show("Now TV channel is " + channel);
        }
    }

簡單來說就是：

命令接受者，只需要按照Command介面約定，呼叫其中的方法即可，而不需要關心實現該介面的類具體是誰？具體幹了啥？因為Command介面的實現類已經實現了，該實現類需要做的東西。

即，Command介面實現類自己清楚，自己要幹啥，命令接受者，只要觸發即可。