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詳解設(shè)計模式中的Command命令模式及相關(guān)C++實現(xiàn)

來源:本站原創(chuàng)|時間:2020-01-10|欄目:C語言|點擊: 次

命令模式的作用是將一個請求封裝為一個對象,從而使你可用不同的請求對客戶進行參數(shù)化;對請求排隊或記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作。

由于“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”的緊耦合,使用命令模式,可以對請求排隊或記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作。

命令模式把請求一個操作的對象與知道怎么執(zhí)行一個操作的對象分割開。

Command模式關(guān)鍵就是講一個請求封裝到一個類中(Command),再提供處理對象(Receiver),最后Command命令由Invoker激活。另外,我們可以將請求接收者的處理抽象出來作為參數(shù)傳給Command對象,實際也就是回調(diào)的機制來實現(xiàn)這一點。也就是講處理操作方法地址通過參數(shù)傳遞給Command對象,Command對象在適當(dāng)?shù)臅r候再調(diào)用該函數(shù)。

Command模式將調(diào)用操作的對象和知道如何實現(xiàn)該操作的對象解耦,在上面Command的結(jié)構(gòu)圖中,Invoker對象根本就不知道具體的是哪個對象在處理Execute操作(當(dāng)然要知道是Command類別的對象)。
在Command要增加新的處理操作對象很容易,我們可以通過創(chuàng)建新的繼承自Command的子類來實現(xiàn)這一點。
Command模式可以和Memento模式結(jié)合起來,支持取消的操作。

結(jié)構(gòu)圖:

  • Command類,用來聲明執(zhí)行操作的接口
  • ConcreteCommand,將一個接收者對象綁定于一個操作,調(diào)用接收者相應(yīng)的操作,以實現(xiàn)Execute
  • Invoker類,要求該命令執(zhí)行這個請求
  • Receiver類,知道如何實施與執(zhí)行一個與請求相關(guān)的操作,任何類都可能作為一個接收者。

Command模式通過將請求封裝到一個對象Command中,并將請求的接收者存放到具體的ConcreteCommand類中,從而實現(xiàn)調(diào)用操作的對象和操作的具體實現(xiàn)者之間的解耦。

Command模式結(jié)構(gòu)圖中,將請求的接收者(處理者)放到Command的具體子類ConcreteCommand中,當(dāng)請求到來時(Invoker發(fā)出Invoke消息激活Command對象),ConcreteCommand將處理請求交給Receiver對象進行處理。


例子:

namespace Bridge_DesignPattern
{
  using System;

  class Abstraction 
  {
    protected Implementation impToUse;

    public void SetImplementation(Implementation i)
    {
      impToUse = i;
    }

    virtual public void DumpString(string str)
    {
      impToUse.DoStringOp(str);          
    }
  }

  class DerivedAbstraction_One : Abstraction 
  {
    override public void DumpString(string str)
    {
      str += ".com";
      impToUse.DoStringOp(str);      
    }    
  }

  class Implementation 
  {
    public virtual void DoStringOp(string str)
    {
      Console.WriteLine("Standard implementation - print string as is");
      Console.WriteLine("string = {0}", str);
    }    
  }

  class DerivedImplementation_One : Implementation 
  {
    override public void DoStringOp(string str)
    {
      Console.WriteLine("DerivedImplementation_One - don't print string");
    }  
  }

  class DerivedImplementation_Two : Implementation 
  {
    override public void DoStringOp(string str)
    {
      Console.WriteLine("DerivedImplementation_Two - print string twice");
      Console.WriteLine("string = {0}", str);
      Console.WriteLine("string = {0}", str);
    }  
  }
  
  /// <summary>
  ///  Summary description for Client.
  /// </summary>
  public class Client
  {
    Abstraction SetupMyParticularAbstraction() 
    {
      // we localize to this method the decision which abstraction and
      // which implementation to use. These need to be decided 
      // somewhere and we do it here. All teh rest of the client 
      // code can work against the abstraction object. 
      Abstraction a = new DerivedAbstraction_One();
      a.SetImplementation(new DerivedImplementation_Two());
      return a;
    }

    public static int Main(string[] args)
    {     
      Client c = new Client();
      Abstraction a = c.SetupMyParticularAbstraction();
        
      // From here on client code thinks it is talking to the 
      // abstraction, and will not need to be changed as 
      // derived abstractions are changed. 

      // more client code using the abstraction goes here 
      // . . . 
      a.DumpString("Clipcode");

      return 0;
    }
  }
}


命令模式的優(yōu)點:
1,它能較容易地設(shè)計一個命令隊列;
2,在需要的情況下,可以較容易地將命令記入日志;
3,允許接收請求的一方?jīng)Q定是否要否決請求。
4,可以容易地實現(xiàn)對請求的撤銷和重做;
5,由于加進新的具體命令類不影響其他的類,因此增加新的具體命令類很容易。

適用場景: 

  • 抽象出待執(zhí)行的動作以參數(shù)化某對象,你可用過程語言中的回調(diào)(c a l l b a c k )函數(shù)表達這種參數(shù)化機制。所謂回調(diào)函數(shù)是指函數(shù)先在某處注冊,而它將在稍后某個需要的時候被調(diào)用。C o m m a n d 模式是回調(diào)機制的一個面向?qū)ο蟮奶娲贰?/li>
  • 在不同的時刻指定、排列和執(zhí)行請求。一個C o m m a n d 對象可以有一個與初始請求無關(guān)的生存期。如果一個請求的接收者可用一種與地址空間無關(guān)的方式表達,那么就可將負責(zé)該請求的命令對象傳送給另一個不同的進程并在那兒實現(xiàn)該請求。
  • 支持取消操作。C o m m a n d 的E x c u t e 操作可在實施操作前將狀態(tài)存儲起來,在取消操作時這個狀態(tài)用來消除該操作的影響。C o m m a n d 接口必須添加一個U n e x e c u t e 操作,該操作取消上一次E x e c u t e 調(diào)用的效果。執(zhí)行的命令被存儲在一個歷史列表中??赏ㄟ^向后和向前遍歷這一列表并分別調(diào)用U n e x e c u t e 和E x e c u t e 來實現(xiàn)重數(shù)不限的“取消”和“重做”。
  • 支持修改日志,這樣當(dāng)系統(tǒng)崩潰時,這些修改可以被重做一遍。在C o m m a n d 接口中添加裝載操作和存儲操作,可以用來保持變動的一個一致的修改日志。從崩潰中恢復(fù)的過程包括從磁盤中重新讀入記錄下來的命令并用E x e c u t e 操作重新執(zhí)行它們。
  • 用構(gòu)建在原語操作上的高層操作構(gòu)造一個系統(tǒng)。這樣一種結(jié)構(gòu)在支持事務(wù)( t r a n s a c t i o n )的信息系統(tǒng)中很常見。一個事務(wù)封裝了對數(shù)據(jù)的一組變動。C o m m a n d 模式提供了對事務(wù)進行建模的方法。C o m m a n d 有一個公共的接口,使得你可以用同一種方式調(diào)用所有的事務(wù)。同時使用該模式也易于添加新事務(wù)以擴展系統(tǒng)。

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