python设计模式-命令模式

命令模式就是对命令的封装。所谓封装命令，就是将一系列操作封装到命令类中，并且命令类只需要对外公开一个执行方法execute，调用此命令的对象只需要执行命令的execute方法就可以完成所有的操作。这样调用此命令的对象就和命令具体操作之间解耦了。更进一步，通过命令模式我们可以抽象出调用者，接收者和命令三个对象。调用者就是简单的调用命令，然后将命令发送给接收者，而接收者则接收并执行命令，执行命令的方式也是简单的调用命令的execute方法就可以了。发送者与接收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。下面让我们使用 Python 来实现命令模式。

# -*- coding: utf-8 -*-

import abc

class VmReceiver(object):
    """
    命令接收者，真正执行命令的地方
    """

    def start(self):
        print("虚拟机开始")

    def stop(self):
        print("虚拟机停止")

class Command(object):
    """
    命令抽象类
    """
    __metaclass__ = abc.ABCMeta

    @abc.abstractmethod
    def execute(self):
        """
        命令对象对外只提供 execute 方法
        """
        pass

class StartVmCommand(Command):
    """
    开启虚拟机的命令
    """

    def __init__(self, recevier):
        """
        使用一个命令接收者初始化
        """
        self.recevier = recevier

    def execute(self):
        """
        真正执行命令的时候命令接收者开启虚拟机
        """
        self.recevier.start()

class StopVmCommand(Command):
    """
    停止虚拟机的命令
    """

    def __init__(self, recevier):
        """
        使用一个命令接收者初始化
        """
        self.recevier = recevier

    def execute(self):
        """
        真正执行命令的时候命令接收者关闭虚拟机
        """
        self.recevier.stop()

class ClientInvoker(object):
    """
    命令调用者
    """

    def __init__(self, command):
        self.command = command

    def do(self):
        self.command.execute()

if __name__ == '__main__':
    recevier = VmReceiver()
    start_command = StartVmCommand(recevier)
    # 命令调用者同时也是客户端，通过命令实例也执行真正的操作
    client = ClientInvoker(start_command)
    client.do()

    # 能告诉命令接收者执行不同的操作
    stop_command = StopVmCommand(recevier)
    client.command = stop_command
    client.do()

运行：

E:\实验楼学习\venv\Scripts\python.exe E:/实验楼学习/设计模式/command/command-1.py
虚拟机开始
虚拟机停止

Process finished with exit code 0

以上代码中，通过启动和停止 Linux 虚拟机的例子实现了命令模式。通过命令模式，使命令调用者ClinetInvoker和命令接收者VmRecevier之间解耦，前者不必知道后者具体是怎么操作虚拟机的，只需要通过ClientInvoker.do()方法调用Command.execute()方法能完成虚拟机的相关操作。

总的来说，命令模式的封装性很好：每个命令都被封装起来，对于客户端来说，需要什么功能就去调用相应的命令，而无需知道命令具体是怎么执行的。同时命令模式的扩展性很好，在命令模式中，在接收者类中一般会对操作进行最基本的封装，命令类则通过对这些基本的操作进行二次封装，当增加新命令的时候，对命令类的编写一般不是从零开始的，有大量的接收者类可供调用，也有大量的命令类可供调用，代码的复用性很好。