设计模式(十二):命令模式

01.模式动机

    在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者即可，此时，可以使用命令模式来进行设计，使得请求发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活。

    命令模式可以对发送者和接收者完全解耦，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。这就是命令模式的模式动机。

02.模式定义

    命令模式(Command Pattern)：将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。命令模式是一种对象行为型模式，其别名为动作(Action)模式或事务(Transaction)模式。

03.模式结构

命令模式包含如下角色：

• Command: 抽象命令类

• ConcreteCommand: 具体命令类

• Invoker: 调用者

• Receiver: 接收者

• Client:客户类

04.时序图

05.代码示例

这里我们还是以手机为例子,这里的抽象命令我们指定为:

具有该改命令的实现类(命令接受者):

实现的具体命令如下:

发短信的命令 :

播放音乐的命令:

调用者:

展现给客户端:

06.模式分析

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。

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。

06.模式优点

命令模式的优点

• 降低系统的耦合度。

• 新的命令可以很容易地加入到系统中。

• 可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令（组合命令）。

• 可以方便地实现对请求的Undo和Redo。

07.模式缺点

命令模式的缺点

• 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。

08.适用环境

在以下情况下可以使用命令模式：

• 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互。

• 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。

• 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。

• 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令