設計模式14：Command 指令模式（行為型模式）

Command 指令模式（行為型模式）

耦合與變化

耦合是軟體不能抵禦變化的根本性原因。不僅實體對象與實體對象之間存在耦合關系，實體對象與行為操作之間也存在耦合關系。

動機（Motivation）

在軟體建構過程中，“行為請求者”與“行為實作者”通常呈現一種“緊耦合”。但在某些場合——比如對行為進行“記錄、撤銷/重做（undo/redo）、事務”等處理，這種無法抵禦變化的緊耦合是不合适的。

在這種情況下，如何将“行為請求者”與“行為實作者”解耦？将一組行為抽象為對象，可以實作二者之間的解耦。

意圖（Intent）

将一個請求封裝為一個對象，進而使你可用不同的請求對客戶（行為的請求者）進行參數化：對請求排隊或記錄請求日志，以及可以支援撤銷的操作。——《設計模式》GoF

演化

開始時A依賴于行為B，為了分離A和B，加入了抽象類（或接口）C，使A依賴于C，B也依賴于C。

示例代碼

//已存在，實作細節，低層實作
    class Document
    {
        public void ShowText()
        {
            //...
        }
    }
    
    //已存在，實作細節，低層實作
    class Graphics
    {
        public void ShowGraphics()
        {
            //...
        }
    } 
    
    class Application
    {
        public void Show()
        {
            Document doc =new Document();
            doc.ShowText();//直接依賴具體行為實作

            Graphics graph=new Graphics();
            graph.ShowGraphics();//直接依賴具體行為實作
        }
    }      

由于Application直接依賴于Document和Graphics，為了實作和具體行為的解耦，演化出如下代碼：

//實作Command模式，抽象體
    public interface ICommand
    {
        void Show();
    }

    //具體化的指令對象——從抽象意義來講，DocumentCommand表示一個行為
    class DocumentCommand : ICommand
    {
        private Document document;

        public DocumentCommand(Document doc)
        {
            this.document = doc;
        }
        public void Show()
        {
            document.ShowText();
        }
    }

    class GraphicsCommand : ICommand
    {
        private Graphics graphics;

        public GraphicsCommand(Graphics graph)
        {
            this.graphics = graph;
        }
        public void Show()
        {
            graphics.ShowGraphics();
        }
    }

    class Application
    {
        private IList<ICommand> cmdList;

        public void Show()
        {
            foreach (var cmd in cmdList)
            {
                cmd.Show();//依賴于抽象
            }
        }
    }      

結構（Structure）

其中Command相當于上面代碼的ICommand

ConcreteCommand相當于DocumentCommand和GraphicsCommand，它的Execute()方法相當于Show()。

Receiver相當于Document和Graphics

Command模式的幾個要點

• Command模式的根本目的在于将“行為請求者”與“行為實作者”解耦，在面向對象語言中，常見的手段是“将行為抽象為對象”。
• 實作Command接口的具體指令對象ConcreteCommand有時候可能會需要儲存一些額外的狀态資訊。
• 通過使用Composite模式，可以将多個“指令”封裝為一個“複合指令”MacroCommand。
• Command模式與C#中的Delegate有些類似。但兩者定義行為接口的規範有所差別：Command以面向對象中的“接口-實作”來定義行為接口規範，更嚴格，更符合抽象原則：Delegate以函數簽名來定義行為接口規範，更靈活，但抽象能力比較弱。

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作者：JesseLZJ

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