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

  1. received 真正的命令执行对象
  2. Command
  3. 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

  1. 降低了系统耦合度。
  2. 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:

  1. GUI 中每一个按钮都是一条命令。
  2. 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。
image.png

  1. #include "pch.h"
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <iostream>
  4. #include <vector>
  5. class Order
  6. {
  7. public:
  8. virtual void Execute() = 0;
  9. };
  10. class Stock
  11. {
  12. public:
  13. void Buy()
  14. {
  15. std::cout << "Stock [ Name: " << name.c_str()
  16. << ", Quantity: " << quantity << " ] bought" << std::endl;
  17. }
  18. void Sell()
  19. {
  20. std::cout << "Stock [ Name: " << name.c_str()
  21. << ", Quantity: " << quantity << " ] sold" << std::endl;
  22. }
  23. private:
  24. std::string name = "ABC";
  25. int quantity = 10;
  26. };
  27. class BuyStock : public Order
  28. {
  29. public:
  30. BuyStock(Stock abcStock)
  31. {
  32. this->abcStock = abcStock;
  33. }
  34. void Execute()
  35. {
  36. abcStock.Buy();
  37. }
  38. private:
  39. Stock abcStock;
  40. };
  41. class SellStock : public Order
  42. {
  43. public:
  44. SellStock(Stock abcStock)
  45. {
  46. this->abcStock = abcStock;
  47. }
  48. void Execute()
  49. {
  50. abcStock.Sell();
  51. }
  52. private:
  53. Stock abcStock;
  54. };
  55. class Broker
  56. {
  57. public:
  58. void takeOrder(Order* order) {
  59. orders.push_back(order);
  60. }
  61. void placeOrders() {
  62. for (Order* order : orders) {
  63. order->Execute();
  64. }
  65. orders.clear();
  66. }
  67. private:
  68. std::vector<Order*> orders;
  69. };
  70. int main()
  71. {
  72. Stock abcStock;
  73. BuyStock* buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
  74. SellStock* sellStockOrder = new SellStock(abcStock);
  75. Broker broker;
  76. broker.takeOrder(buyStockOrder);
  77. broker.takeOrder(sellStockOrder);
  78. broker.placeOrders();
  79. }
>>>
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] bought
Stock [ Name: ABC, Quantity: 10 ] sold