命令模式(Command Pattern)是一种数据驱动的设计模式,它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中,并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象,并把该命令传给相应的对象,该对象执行命令。
意图
将一个请求封装成一个对象,从而使您可以用不同的请求对客户进行参数化。
主要解决
在软件系统中,行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系,但某些场合,比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时,这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。
何时使用
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?将一组行为抽象为对象,可以实现二者之间的松耦合。
如何解决
通过调用者调用接受者执行命令,顺序:调用者→接受者→命令。
关键代码
定义三个角色
- received 真正的命令执行对象
- Command
- invoker 使用命令对象的入口
应用实例
struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一个,相当于 Invoker,而模型层的类会随着不同的应用有不同的模型类,相当于具体的 Command。
优点
- 降低了系统耦合度。
- 新的命令可以很容易添加到系统中去。
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。
使用场景
认为是命令的地方都可以使用命令模式,比如:
- GUI 中每一个按钮都是一条命令。
- 模拟 CMD。
注意事项
系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作,也可以考虑使用命令模式,见命令模式的扩展。
示例
我们首先创建作为命令的接口 Order,然后创建作为请求的 Stock 类。实体命令类 BuyStock 和 SellStock,实现了 Order 接口,将执行实际的命令处理。创建作为调用对象的类 Broker,它接受订单并能下订单。
Broker 对象使用命令模式,基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令。CommandPatternDemo,我们的演示类使用 Broker 类来演示命令模式。
#include "pch.h"
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <vector>
class Order
{
public:
virtual void Execute() = 0;
};
class Stock
{
public:
void Buy()
{
std::cout << "Stock [ Name: " << name.c_str()
<< ", Quantity: " << quantity << " ] bought" << std::endl;
}
void Sell()
{
std::cout << "Stock [ Name: " << name.c_str()
<< ", Quantity: " << quantity << " ] sold" << std::endl;
}
private:
std::string name = "ABC";
int quantity = 10;
};
class BuyStock : public Order
{
public:
BuyStock(Stock abcStock)
{
this->abcStock = abcStock;
}
void Execute()
{
abcStock.Buy();
}
private:
Stock abcStock;
};
class SellStock : public Order
{
public:
SellStock(Stock abcStock)
{
this->abcStock = abcStock;
}
void Execute()
{
abcStock.Sell();
}
private:
Stock abcStock;
};
class Broker
{
public:
void takeOrder(Order* order) {
orders.push_back(order);
}
void placeOrders() {
for (Order* order : orders) {
order->Execute();
}
orders.clear();
}
private:
std::vector<Order*> orders;
};
int main()
{
Stock abcStock;
BuyStock* buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
SellStock* sellStockOrder = new SellStock(abcStock);
Broker broker;
broker.takeOrder(buyStockOrder);
broker.takeOrder(sellStockOrder);
broker.placeOrders();
}
>>>
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold