命令模式
来源:互联网 发布:js调用微信扫一扫demo 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 04:01
1. 命令模式
目录
- 命令模式
- 模式动机
- 模式定义
- 模式结构
- 时序图
- 代码分析
- 模式分析
- 实例
- 优点
- 缺点
- 适用环境
- 模式应用
- 模式扩展
- 总结
1.1. 模式动机
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。
命令模式可以对发送者和接收者完全解耦,发送者与接收者之间没有直接引用关系,发送请求的对象只需要知道如何发送请求,而不必知道如何完成请求。这就是命令模式的模式动机。
1.2. 模式定义
命令模式(Command Pattern):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。命令模式是一种对象行为型模式,其别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。
1.3. 模式结构
命令模式包含如下角色:
- Command: 抽象命令类
- ConcreteCommand: 具体命令类
- Invoker: 调用者
- Receiver: 接收者
- Client:客户类
1.4. 时序图
1.5. 代码分析
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#include <iostream>#include "ConcreteCommand.h"#include "Invoker.h"#include "Receiver.h"using namespace std;int main(int argc, char *argv[]){Receiver * pReceiver = new Receiver();ConcreteCommand * pCommand = new ConcreteCommand(pReceiver);Invoker * pInvoker = new Invoker(pCommand);pInvoker->call();delete pReceiver;delete pCommand;delete pInvoker;return 0;}
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///////////////////////////////////////////////////////////// Receiver.h// Implementation of the Class Receiver// Created on: 07-十月-2014 17:44:02// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#if !defined(EA_8E5430BB_0904_4a7d_9A3B_7169586237C8__INCLUDED_)#define EA_8E5430BB_0904_4a7d_9A3B_7169586237C8__INCLUDED_class Receiver{public:Receiver();virtual ~Receiver();void action();};#endif // !defined(EA_8E5430BB_0904_4a7d_9A3B_7169586237C8__INCLUDED_)
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///////////////////////////////////////////////////////////// Receiver.cpp// Implementation of the Class Receiver// Created on: 07-十月-2014 17:44:02// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#include "Receiver.h"#include <iostream>using namespace std;Receiver::Receiver(){}Receiver::~Receiver(){}void Receiver::action(){cout << "receiver action." << endl;}
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///////////////////////////////////////////////////////////// ConcreteCommand.h// Implementation of the Class ConcreteCommand// Created on: 07-十月-2014 17:44:01// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#if !defined(EA_1AE70D53_4868_4e81_A1B8_1088DA355C23__INCLUDED_)#define EA_1AE70D53_4868_4e81_A1B8_1088DA355C23__INCLUDED_#include "Command.h"#include "Receiver.h"class ConcreteCommand : public Command{public:ConcreteCommand(Receiver * pReceiver);virtual ~ConcreteCommand();virtual void execute();private:Receiver *m_pReceiver;};#endif // !defined(EA_1AE70D53_4868_4e81_A1B8_1088DA355C23__INCLUDED_)
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///////////////////////////////////////////////////////////// ConcreteCommand.cpp// Implementation of the Class ConcreteCommand// Created on: 07-十月-2014 17:44:02// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#include "ConcreteCommand.h"#include <iostream>using namespace std;ConcreteCommand::ConcreteCommand(Receiver *pReceiver){m_pReceiver = pReceiver;}ConcreteCommand::~ConcreteCommand(){}void ConcreteCommand::execute(){cout << "ConcreteCommand::execute" << endl;m_pReceiver->action();}
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///////////////////////////////////////////////////////////// Invoker.h// Implementation of the Class Invoker// Created on: 07-十月-2014 17:44:02// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#if !defined(EA_3DACB62A_0813_4d11_8A82_10BF1FB00D9A__INCLUDED_)#define EA_3DACB62A_0813_4d11_8A82_10BF1FB00D9A__INCLUDED_#include "Command.h"class Invoker{public:Invoker(Command * pCommand);virtual ~Invoker();void call();private:Command *m_pCommand;};#endif // !defined(EA_3DACB62A_0813_4d11_8A82_10BF1FB00D9A__INCLUDED_)
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///////////////////////////////////////////////////////////// Invoker.cpp// Implementation of the Class Invoker// Created on: 07-十月-2014 17:44:02// Original author: colin///////////////////////////////////////////////////////////#include "Invoker.h"#include <iostream>using namespace std;Invoker::Invoker(Command * pCommand){m_pCommand = pCommand;}Invoker::~Invoker(){}void Invoker::call(){cout << "invoker calling" << endl;m_pCommand->execute();}
运行结果:
1.6. 模式分析
命令模式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。
- 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。
- 命令模式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。
- 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。
- 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。
1.7. 实例
实例一: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。
时序图:
1.8. 优点
命令模式的优点
- 降低系统的耦合度。
- 新的命令可以很容易地加入到系统中。
- 可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令(组合命令)。
- 可以方便地实现对请求的Undo和Redo。
1.9. 缺点
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。
1.10. 适用环境
在以下情况下可以使用命令模式:
- 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。
- 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
- 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
- 系统需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令
1.11. 模式应用
很多系统都提供了宏命令功能,如UNIX平台下的Shell编程,可以将多条命令封装在一个命令对象中,只需要一条简单的命令即可执行一个命令序列,这也是命令模式的应用实例之一。
1.12. 模式扩展
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。
1.13. 总结
- 在命令模式中,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。命令模式是一种对象行为型模式,其别名为动作模式或事务模式。
- 命令模式包含四个角色:抽象命令类中声明了用于执行请求的execute()等方法,通过这些方法可以调用请求接收者的相关操作;具体命令类是抽象命令类的子类,实现了在抽象命令类中声明的方法,它对应具体的接收者对象,将接收者对象的动作绑定其中;调用者即请求的发送者,又称为请求者,它通过命令对象来执行请求;接收者执行与请求相关的操作,它具体实现对请求的业务处理。
- 命令模式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。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。
- 命令模式的主要优点在于降低系统的耦合度,增加新的命令很方便,而且可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令,并方便地实现对请求的撤销和恢复;其主要缺点在于可能会导致某些系统有过多的具体命令类。
- 命令模式适用情况包括: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;需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求;需要支持命令的撤销操作和恢复操作,需要将一组操作组合在一起,即支持宏命令。
- 命令模式
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