设计模式：命令模式（Command Pattern）及实例

 好家伙，

 

0.什么是命令模式

在软件系统中，“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，实现二者之间的松耦合。这就是命令模式（Command Pattern）。

0.1.角色解释

Command（定义接口）： 定义命令的接口，声明执行的方法。

ConcreteCommand（实现接口）：命令接口实现对象，是“虚”的实现；通常会持有接收者，并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。

Receiver（接收者）：接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要它能够实现命令要求实现的相应功能。

Invoker（调用者）：要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。

　　　　这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口。

Client（具体命令）：创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。注意这个不是我们常规意义上的客户端，而是在组装命令对象和接收者，或许，

　　　　把这个Client称为装配者会更好理解，因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行

0.2.模式分析

1.命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开。

2.每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。

3.命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执行的。

4.命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他对象一样可以被存储和传递。

5.命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。

 

0.3.模式优点

1.降低对象之间的耦合度。

2.新的命令可以很容易地加入到系统中。

3.可以比较容易地设计一个组合命令。

4.调用同一方法实现不同的功能

 

0.4.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。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命令模式的使用。

 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　----以上内容均来自“百度百科”

 

1.实例

想象一个实例

餐厅点餐案例

现在我走进一家餐厅，向一名服务员点餐，点了一份牛肉汉堡，

服务员将这份”牛肉汉堡"订单交给厨师，厨师制作这份牛肉牛肉汉堡

来个代码实现

// 厨师类
class Chef {
  makeBurger() {
    console.log("This is your burger.");
  }
}

// 服务员类
class Waitress {
  constructor(chef) {
    this.chef = chef;
  }

  takeOrder(order) {
    // 服务员接收订单并处理
    console.log("Waitress is taking the order for a " + order);
    this.chef.makeBurger(); // 直接通知厨师制作汉堡
  }
}

// 客户端代码
(() => {
  const chef = new Chef();
  const waitress = new Waitress(chef);

  // 客户点餐 服务员通知
  waitress.takeOrder("burger");
})();

 

那么如果我使用命令模式去实现呢？

// 命令接口（抽象概念，使用ES6的类来表示）
class Command {
  execute() {
    // 抽象方法execute，将在具体命令中实现
    throw new Error('You should implement the execute method');
  }
}

// 具体命令类
class OrderBurgerCommand extends Command {
  constructor(receiver) {
    super();
    this.receiver = receiver;
  }

  execute() {
    this.receiver.makeBurger();
  }
}

// 接收者类
class Chef {
  makeBurger() {
    console.log("Chef is making a burger.");
  }
}

// 请求者类
class Waitress {
  constructor() {
    this.commands = [];
  }

  takeOrder(command) {
    if (!(command instanceof Command)) {
      throw new Error('You can only take order of Command instances');
    }
    this.commands.push(command);
  }

  notify() {
    this.commands.forEach(command => command.execute());
  }
}

// 客户类
class Customer {
  constructor() {
    this.waitress = new Waitress();
    this.chef = new Chef();
    this.burgerCommand = new OrderBurgerCommand(this.chef);
  }

  orderBurger() {
    this.waitress.takeOrder(this.burgerCommand);
  }

  serveOrder() {
    this.waitress.notify();
  }
}

// 客户端代码
(() => {
  const customer = new Customer();
  customer.orderBurger();  // 客户点餐
  customer.serveOrder();   // 服务员通知厨师制作汉堡
})();

 

2.增加需求

同样的，如果我们新下单一条“薯条”

使用命令模式

// 命令模式实现

// 命令接口
class Command {
    execute() {
        // 抽象方法，需要在子类中实现
    }
}

// 汉堡命令
class BurgerCommand extends Command {
    constructor(chef) {
        super();
        this.chef = chef;
    }

    execute() {
        this.chef.makeBurger();
    }
}

// 薯条命令
class FrenchFriesCommand extends Command {
    constructor(chef) {
        super();
        this.chef = chef;
    }

    execute() {
        this.chef.makeFrenchFries();
    }
}

// 厨师类
class Chef {
    makeBurger() {
        console.log('制作汉堡');
    }

    makeFrenchFries() {
        console.log('制作薯条');
    }
}

// 服务员类
class Waiter {
    constructor() {
        this.commands = [];
    }

    order(command) {
        this.commands.push(command);
        console.log('订单已接收');
    }

    serve() {
        this.commands.forEach(command => command.execute());
    }
}

// 客户类
class Customer {
    constructor(waiter) {
        this.waiter = waiter;
    }

    orderBurger() {
        const chef = new Chef();
        const burgerCommand = new BurgerCommand(chef);
        this.waiter.order(burgerCommand);
    }

    orderFrenchFries() {
        const chef = new Chef();
        const friesCommand = new FrenchFriesCommand(chef);
        this.waiter.order(friesCommand);
    }
}

// 客户端代码
(() => {
    const waiter = new Waiter();
    const customer = new Customer(waiter);

    // 客户点一份汉堡
    customer.orderBurger();

    // 客户再点一份薯条
    customer.orderFrenchFries();

    // 服务员开始服务
    waiter.serve();
})();

再结合以上代码来看，命令模式的优势有

1.真正实现了解耦：客户不需要知道汉堡制作的细节，服务员也不需要知道汉堡制作的细节，客户仅仅是下单，服务员仅仅是通知

2.易于扩展：如果需要添加新的操作（如包装、加热），可以创建新的命令类，而无需修改现有的类结构。

通过汉堡和薯条的例子，我们可以看到命令模式如何使得代码更加灵活、可维护，并且更容易进行扩展。