大家好,歡迎來到設計模式專題,我們的主旨是介紹一些有趣好玩的設計模式。
今天我們介紹的設計模式叫做命令模式(command),在這個模式下,我們可以實現do和undo的解耦,讓使用方不用關心內部的實現細節。
command模式
這個模式我們在日常當中經常使用,舉一個很簡單的例子,比如說我們釋出程式碼。釋出了之後發現不小心釋出上去了一個bug,這個時候我們應該做什麼?很簡單,就是回滾,把線上的程式碼回滾到這一次釋出之前的程式碼。這樣我們這次釋出帶來的改動就會被消除,那麼就避免了bug的產生。
那麼,對於一個釋出系統來說,它需要做什麼?其實也就是兩個功能,一個是釋出另外一個是回滾。這兩個操作是互相可逆的,對於它的使用者來說,是不會關心它的內部是如何實現的,我們只需要在頁面上按按鈕就好了。
我們來回顧一下這個過程,我們點選發布,可以把最新的程式碼釋出上線。釋出之後發現問題,再點選回滾,系統再自動恢復到釋出之前的狀態。釋出和回滾彼此是可逆的,當我們消除掉bug之後,再次點選發布,又可以再次釋出最新的程式碼了。
command模式就是做的這個事情,也就是對do和undo的封裝。我們來看一個很簡單的例子,對檔案改名。比如說我們要把系統當中的檔案改名,從A.txt改成B.txt。這個功能很簡單,系統為我們提供了現成的函式,叫做os.rename(),我們只需要把A和B兩個檔案的地址傳入其中即可。
假如我們發現改名字改錯了,想回滾怎麼辦呢?會發現我們改動之前的名字已經忘了,不知道怎麼回滾了。這個時候就可以使用command模式,我們來看程式碼:
import os
class MoveFileCommand:
def __init__(self, src, dest):
self.src = src
self.dest = dest
def execute(self):
self.rename(self.src, self.dest)
def undo(self):
self.rename(self.dest, self.src)
def rename(self, src, dest):
print('renaming from {} to {}'.format(src, dest))
os.rename(src, dest)
在execute方法當中,我們把檔案從src變成了dest,如果想要回滾,它又會再次呼叫rename。將檔名從dest回滾到src。這樣的話,作為使用方就可以完全不用理解api內部的實現邏輯了,不然的話為了防止改錯了的情況,還需要做很多適配。
menu item
有了command模式之後我們可以在外面在封裝一層用來ui互動上,我們很常見的一種UI互動方式就是按鈕。某一個按鈕點一下之後會出現一個按過的標記,並且實現一個什麼功能。再按一次標記消失,功能也隨之關閉。
我隨便找了一個例子,比如下圖選單當中的show minimap,show breadcrumbs這些都是這樣的功能。點一下出現縮圖,再點一下縮圖消失。
如果你寫過UI頁面的話,一般來說我們會先定義一個Menu Item的類,表示選單當中的所有的item的基類。不同的選項表示不同的item,我們進一步分析會發現有些item我們需要這樣雙擊關閉的機制,而有些item是沒有的。比如上面的Run、Output這些item都是點一次執行一次的。
我們當然可以把上面介紹的Command物件直接當做item,但是這樣不利於整個選單的統一,所以我們還會在外面包一層。比如所有MenuItem的父類應該是這樣的:
class MenuItemBaseClass:
def __init__(self):
pass
def pressed(self):
pass
def unpress(self):
pass
有了這個基類之後,我們就可以實現一個可回滾的類,將command的物件作為類成員變數,再在其中實現unpress方法:
class RedoableMenu(MenuItemBaseClass):
def __init__(self, command):
self_command = command
def pressed(self):
self._command.execute()
def unpress(self):
self._command.undo()
這樣我們的UI就和command解耦了,如果我們想要實現不同的可以回滾的功能, 只需要實現不同的command建立例項就可以了。對於整個UI的使用沒有任何影響,UI元件當中用到的所有類都是統一的。可能在Python這種弱型別語言當中看不太出來,因為我們一個list說是menu基類的list,但是其實裝什麼都行。但如果是強型別語言,那麼這種抽象和封裝就是非常有必要的了。
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