设计模式 ( 十三 ) 命令模式Command（对象行为型）

阳光穿透心脏的1/2处 2022-06-12 08:52 178阅读 0赞

**[设计模式 ( 十三 ) 命令模式Command（对象行为型）][_ _ _ _Command]**

**1.概述**

>         在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计，使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活。
> 
>  例子1：电视机遥控器 : 遥控器是请求的发送者，电视机是请求的接收者，遥控器上有一些按钮如开，关,换频道等按钮就是具体命令，不同的按钮对应电视机的不同操作。

**2.问题**

>       在软件系统中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合，比如要对行为进行“记录、撤销/重做、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？

**3.解决方案**

>  [命令模式(Command Pattern)：][_ _ _ _Command]将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。命令模式又称为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。（Command Pattern: Encapsulate a request asan object, thereby letting youparameterize clients withdifferent requests,queueor log requests,andsupportundoable operations. ）

**4.适用性**

> 1）系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。
> 
> 2）系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
> 
> 3）系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
> 
> 4）系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。

**5.结构**

![1336547877_9980.jpg][]

**6.模式的组成**

> 抽象命令类(Command):  声明执行操作的接口。调用接收者相应的操作，以实现执行的方法Execute。
> 
> 具体命令类(ConcreteCommand):  创建一个具体命令对象并设定它的接收者。通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。 
> 
> 调用者(Invoker):  要求该命令执行这个请求。通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。
> 
> 接收者(Receiver):  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,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。 
> 
> 客户类(Client):  创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。

**7.效果**

> **Command模式优点：**
> 
> 1) 降低系统的耦合度:Command模式将调用操作的对象与知道如何实现该操作的对象解耦。
> 
> 2) Command是头等的对象。它们可像其他的对象一样被操纵和扩展。
> 
> 3) 组合命令:你可将多个命令装配成一个组合命令，即可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令。一般说来，组合命令是Composite模式的一个实例。
> 
> 4) 增加新的Command很容易，因为这无需改变已有的类。
> 
> 5）可以方便地实现对请求的Undo和Redo。
> 
> **命令模式的缺点：**
> 
> 使用命令模式可能会 导致某些系统有过多的具体命令类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。

**8.实现**

> 电视机遥控器 :
> 
> 电视机是请求的接收者，
> 
>  遥控器是请求的发送者，
> 
>  遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演，
> 
>  有三个具体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换频道。
> 
>  显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。
> 
>     <?php
>     /**
>      * 电视机遥控器 :
>        电视机是请求的接收者，
>        遥控器是请求的发送者，
>        遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演，
>        有三个具体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换频道。
>        显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。
>     
>      */
>     /**
>      * The Command abstraction( 命令接口，声明执行的操作).  
>      * In this case the implementation must return a result,  
>      * sometimes it only has side effects.  
>      */
>     interface ICommand
>     {
>     	/**
>     	 * 执行命令对应的操作
>     	 *
>     	 * @param unknown_type $name
>     	 * @param unknown_type $args
>     	 */
>     	function execute();
>     }
>     
>     
>     /**
>      * ConcreteCommand具体的命令实现对象:打开命令
>      */
>     class ConcreteCommandOpen implements ICommand {
>     	/**
>          * 持有相应的接收者对象
>          */
>     	private  $_receiverTV = null; //
>     	/**
>          * 示意，命令对象可以有自己的状态
>          */
>     	private  $_state;
>     	/**
>          * 构造方法，传入相应的接收者对象
>          * @param receiver 相应的接收者对象
>          */
>     	public function  __construct($receiver){
>     		$this->_receiverTV = $receiver;
>     	}
>     	public function execute() {
>     		//通常会转调接收者对象的相应方法，让接收者来真正执行功能
>     		$this->_receiverTV->actionOpen();
>     	}
>     }
>     /**
>      * ConcreteCommand具体的命令实现对象：关闭
>      */
>     class ConcreteCommandClose implements ICommand {
>     	/**
>          * 持有相应的接收者对象
>          */
>     	private  $_receiverTV = null; //
>     	/**
>          * 示意，命令对象可以有自己的状态
>          */
>     	private  $_state;
>     	/**
>          * 构造方法，传入相应的接收者对象
>          * @param receiver 相应的接收者对象
>          */
>     	public function  __construct($receiver){
>     		$this->_receiverTV = $receiver;
>     	}
>     	public function execute() {
>     		//通常会转调接收者对象的相应方法，让接收者来真正执行功能
>     		$this->_receiverTV->actionClose();
>     	}
>     }
>     
>     /**
>      * ConcreteCommand具体的命令实现对象：换频道
>      */
>     class ConcreteCommandChange implements ICommand {
>     	/**
>          * 持有相应的接收者对象
>          */
>     	private  $_receiverTV = null; //
>     	/**
>          * 示意，命令对象可以有自己的状态
>          */
>     	private  $_state;
>     	/**
>          * 构造方法，传入相应的接收者对象
>          * @param receiver 相应的接收者对象
>          */
>     	public function  __construct($receiver){
>     		$this->_receiverTV = $receiver;
>     	}
>     	public function execute() {
>     		//通常会转调接收者对象的相应方法，让接收者来真正执行功能
>     		$this->_receiverTV->actionChange();
>     	}
>     }
>     
>     /**
>      * 接收者对象
>      */
>     class ReceiverTV {
>     	/**
>          * 真正执行命令相应的打开操作
>          */
>     	public function actionOpen(){
>     		echo 'actionOpen<br/>';
>     	}
>     	
>     	/**
>          * 真正执行命令相应的关闭操作
>          */
>     	public function actionClose(){
>     		echo 'actionClose<br/>';
>     	}
>     	
>     	/**
>          *  真正执行命令相应的换频道操作
>          */
>     	public function actionChange(){
>     		echo 'actionChange<br/>';
>     	}
>     }
>     
>     /**
>      * 调用者Invoker:遥控器 
>      */
>     class InvokerControler {
>     	/**
>          * 持有命令对象
>          */
>     	private $_commands = null; //ICommand
>     	/**
>          * 设置调用者持有的命令对象
>          * @param command 命令对象
>          */
>     	public function addCommand($command) {
>     		$classname = get_class($command);
>     		$this->_commands[$classname] = $command;
>     	}
>     	/**
>          * 示意方法，要求命令执行请求
>          */
>     	public function runCommand($cmdName) {
>     		//调用命令对象的执行方法
>     		$this->_commands[$cmdName]->execute();
>     	}
>     }
>     class Client {
>         /**
>          * 示意，负责创建命令对象，并设定它的接收者
>          */
>         public static  function main(){
>            //创建电视接收者
>            $receiver = new ReceiverTV();
>            
>            //创建Invoker
>            $invoker = new InvokerControler();
>            //创建命令对象，设定它的接收者
>            $commandOpen = new ConcreteCommandOpen($receiver);
>            //把命令对象设置进调用遥控器
>            $invoker->addCommand($commandOpen);
>            
>            //执行打开命令
>            $invoker->runCommand(get_class($commandOpen));
>            
>          
>         }
>     }
>     Client::main();
>     ?>
> 
> UML图：
> 
> ![1336559528_5604.jpg][]  
> 
> 
> 宏命令又称为 **组合命令** ，它是 命令模式和组合模式 联用的产物：
> 
> 宏命令也是一个具体命令，不过它包含了对其他命令对象的引用， 在调用宏命令的 execute() 方法时，将递归调用它所包含的每个成员命令的 execute() 方法 ，一个宏命令的成员对象可以是简单命令，还可以继续是宏命令。执行一个宏命令将执行多个具体命令，从而实现对命令的批处理。
> 
>   
> 
> 
> Ÿ![1336553309_8659.png][]

**9.与其他相关模式**

> 1）[Composite模式][Composite]（可被用来实现宏命令。
> 
> 2）备忘录Memento模式可用来保持某个状态，命令用这一状态来取消它的效果。在被放入历史表列前必须被拷贝的命令起到一种原型的作用。

**10.总结与分析**

> 1） [命令模式][_ _ _ _Command]的本质是 对命令进行封装 ， 将发出命令的责任和执行命令的责任分割开 。
> 
> 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
> 
> 3） [命令模式][_ _ _ _Command]允许请求的一方和接收的一方独立开来， 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） 命令模式 使请求本身成为一个对象 ，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。
> 
> 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 。 
> 
>   
>

[_ _ _ _Command]: http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7549895
[1336547877_9980.jpg]: https://img-my.csdn.net/uploads/201205/09/1336547877_9980.jpg
[1336559528_5604.jpg]: https://img-my.csdn.net/uploads/201205/09/1336559528_5604.jpg
[1336553309_8659.png]: https://img-my.csdn.net/uploads/201205/09/1336553309_8659.png
[Composite]: http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7530783