C#面向对象设计模式纵横谈笔记15 Command 命令（行为型模式）

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耦合与变化

耦合是软件不能抵御变化灾难的根本性原因。不仅实体对象与实体对象之间存在耦合关系，实体对象与行为操作之间也存在耦合关系。

动机（Motivation）

在软件构建过程中，“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—— 比如需要对行为进行“记录、撤销/重做（undo/redo）、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？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合。（“直接依赖”——>“间接依赖”）

意图（Intent）

将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户（行为的请求者）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。 —— 《设计模式》GoF

例说Command应用 Codes in .NET

1)Document 类

    /// <summary>
    /// 已经存在的文件处理类
    /// </summary>
    public class Document
    {
        public virtual void ShowText()
        {
            //...........
        }
    }

2）Graphics 类

 /// <summary>
/// 已经存在的图像处理类
/// </summary>
public class Graphics
{
        public virtual void ShowGraphics()
        {
            //...........
        }
 }

3）ICommand 接口

    /// <summary>
    /// 可以写为接口或者抽象类
    /// 一般不包括默认的实现
    /// </summary>
    public interface ICommand
    {
       public void Show();
       public void Undo();
       public void Redo();
    }

4） DocumentCommand 类

    /// <summary>
    /// 具体的命令对象 -- 从抽象意义来讲，DocumentCommand表示一个行为对象
    /// </summary>
    class DocumentCommand : ICommand
    {
        public Document _doc { get; set; }

        public DocumentCommand(Document doc)
        {
            this._doc = doc;
        }

        public void Show()
        {
            _doc.ShowText();
        }

        public void Undo()
        {
            //Document 对应的逻辑
        }
        public void Redo()
        {
            //Document 对应的逻辑
        }
    }

5） GraphicsCommand 类

    /// <summary>
    /// 具体的命令对象 -- GraphicsCommand表示一个行为对象
    /// </summary>
    class GraphicsCommand : ICommand
    { 
        public Graphics _graphics;
        public GraphicsCommand(Graphics graphics)
        {
            this._graphics = graphics;
        }

        public void Show()
        {
            //..........
        }

        public void Undo()
        {
            //..........
        }

        public void Redo()
        {
            //...........
        }
    }

6)应用程序主干

    /// <summary>
    /// 应用程序主干（高层抽象），间接依赖具体的实现
    /// </summary>
    class Application
    {
        Stack<ICommand> stack;
        Stack<ICommand> undoList;

        /// <summary>
        /// 存储实现了ICommand接口的对象
        /// </summary>
        List<ICommand> list;

        public void Show()
        {
            foreach (ICommand item in list)
            {
                item.Show();
            }
        }

        public void Undo()
        {
            if (stack.Count != 0)
            {
                ICommand command = stack.Pop();
                command.Undo();
                undoList.Push(command);
            }

        }
        public void Redo()
        {
            if (undoList.Count != 0)
            {
                ICommand command = undoList.Pop();
                command.Redo();
            }
        }
    }

结构（Structure）

Command模式的几个要点

1) Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者” 解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。

2) 实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。

3) 通过使用Composite模式，可以将多个“命令”封装为一个“复合命令” MacroCommand。

4) Command模式与C#中的Delegate有些类似。但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，更严格，更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。（函数指针抽象为了可被调用的对象，但是其和面向对象的抽象有差别。）