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C# 设计模式系列教程-命令模式

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0708

在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

1. 概述

　　将一个请求封装为一个对象(即我们创建的command对象），从而使你可用不同的请求对客户进行参数化; 对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

2. 解决的问题

　　在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

3. 模式中角色

　　3.1 抽象命令（command）：定义命令的接口，声明执行的方法。

　　3.2 具体命令（concretecommand）：具体命令，实现要执行的方法，它通常是“虚”的实现；通常会有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。

　　3.3 接收者（receiver）：真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要能实现命令要求实现的相应功能。

　　3.4 调用者（invoker）：要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口。

　　3.5 客户端（client）：命令由客户端来创建，并设置命令的接收者。

4. 模式解读

　　4.1 命令模式的类图

C# 设计模式系列教程-命令模式

　　4.2 命令模式的实现代码

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/// <summary>
/// 接收者类，知道如何实施与执行一个请求相关的操作，任何类都可能作为一个接收者。
/// </summary>
public class receiver
{
 /// <summary>
 /// 真正的命令实现
 /// </summary>
 public void action()
 {
  console.writeline("execute request!");
 }
}
 
/// <summary>
/// 抽象命令类，用来声明执行操作的接口
/// </summary>
public interface icommand
{
 void execute();
}
 
/// <summary>
/// 具体命令类，实现具体命令。
/// </summary>
public class conceretecommand : icommand
{
 // 具体命令类包含有一个接收者，将这个接收者对象绑定于一个动作
 private receiver receiver;
 
 public conceretecommand(receiver receiver)
 {
  this.receiver = receiver;
 }
 
 /// <summary>
 /// 说这个实现是“虚”的，因为它是通过调用接收者相应的操作来实现execute的
 /// </summary>
 public void execute()
 {
  receiver.action();
 }
}
 
/// <summary>
/// 调度类，要求该命令执行这个请求
/// </summary>
public class invoker
{
 private icommand command;
 
 /// <summary>
 /// 设置命令
 /// </summary>
 /// <param name="command"></param>
 public void setcommand(icommand command)
 {
  this.command = command;
 }
 
 /// <summary>
 /// 执行命令
 /// </summary>
 public void executecommand()
 {
  command.execute();
 }
}

　　4.3 客户端代码

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class program
{
 static void main(string[] args)
 {
  receiver receiver = new receiver();
  icommand command = new conceretecommand(receiver);
  invoker invoker = new invoker();
 
  invoker.setcommand(command);
  invoker.executecommand();
 
  console.read();
 }
}

　　执行结果

C# 设计模式系列教程-命令模式

　　4.4 模式分析

　　　　4.4.1 本质：对命令进行封装，将发出命令与执行命令的责任分开。

　　　　4.4.2 每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。

　　　　4.4.3 请求方和接收方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。

　　　　4.4.4 使请求本身成为一个对象，这个对象和其它对象一样可以被存储和传递。

　　　　4.4.5 命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。　

5. 模式总结

　　5.1 优点

　　　　5.1.1 解除了请求者与实现者之间的耦合，降低了系统的耦合度。

　　　　5.1.2 对请求排队或记录请求日志，支持撤销操作。

　　　　5.1.3 可以容易地设计一个组合命令。

　　　　5.1.4 新命令可以容易地加入到系统中。

　　5.2 缺点

　　　　5.2.1 因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，使用命令模式可能会导致系统有过多的具体命令类。

　　5.3 适用场景

　　　　5.3.1 当需要对行为进行“记录、撤销/重做”等处理时。

　　　　5.3.2 系统需要将请求者和接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。

　　　　5.3.3 系统需要在不同时间指定请求、请求排队和执行请求。

　　　　5.3.4 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

6. 应用举例：银行帐号的存款、提款

　　6.1 类图

C# 设计模式系列教程-命令模式

　　6.2 代码实现

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/// <summary>
/// 银行帐号
/// </summary>
public class account
{
 /// <summary>
 /// 帐号总金额
 /// </summary>
 private decimal totalamount { get; set; }
 
 /// <summary>
 /// 存钱
 /// </summary>
 /// <param name="amount"></param>
 public void moneyin(decimal amount)
 {
  this.totalamount += amount;
 }
 
 /// <summary>
 /// 取钱
 /// </summary>
 /// <param name="amount"></param>
 public void moneyout(decimal amount)
 {
  this.totalamount -= amount;
 }
 
 public decimal gettotalamout()
 {
  return totalamount;
 }
}
 
public abstract class command
{
 protected account account;
 
 public command(account account)
 {
  this.account = account;
 }
 
 public abstract void execute();
}
 
/// <summary>
/// 存款命令
/// </summary>
public class moneyincommand : command
{
 private decimal amount;
 
 public moneyincommand(account account, decimal amount)
  : base(account)
 {
  this.amount = amount;
 }
 
 /// <summary>
 /// 实现存钱命令
 /// </summary>
 public override void execute()
 {
  account.moneyin(amount);
 }
}
 
/// <summary>
/// 取款命令类
/// </summary>
public class moneyoutcommand : command
{
 private decimal amount;
 public moneyoutcommand(account account, decimal amount)
  : base(account)
 {
  this.amount = amount;
 }
 
 /// <summary>
 /// 实现取钱命令
 /// </summary>
 public override void execute()
 {
  account.moneyout(amount);
 }
}
 
public class invoker
{
 private command command;
 
 public void setcommand(command command)
 {
  this.command = command;
 }
 
 public void executecommand()
 {
  command.execute();
 }
}

　　6.3 客户端代码

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class program
{
 static void main(string[] args)
 {
  // 创建银行帐号
  account account = new account();
  // 创建一个存入500元的命令
  command commandin = new moneyincommand(account,500);
  // 创建一个调度者
  bankaccount.invoker invoker = new bankaccount.invoker();
 
  // 设置存钱命令
  invoker.setcommand(commandin);
  // 执行
  invoker.executecommand();
  console.writeline("the current amount is " + account.gettotalamout().tostring("n2"));
 
  // 再次存入500
  command commandin2 = new moneyincommand(account, 500);
  invoker.setcommand(commandin2);
  invoker.executecommand();
  console.writeline("the current amount is " + account.gettotalamout().tostring("n2"));
 
  // 取出300
  command commandout = new moneyoutcommand(account, 300);
  invoker.setcommand(commandout);
  invoker.executecommand();
  console.writeline("the current amount is " + account.gettotalamout().tostring("n2"));
 
  console.read();
 }
}

 

　　执行结果

C# 设计模式系列教程-命令模式

以上就是本文的全部内容，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持米米素材网。