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C#面向?qū)ο笤O計模式縱橫談:Command 命令模式

  耦合與變化

  耦合是軟件不能抵御變化災難的根本性原因。不僅實體對象與實體對象之間存在耦合關系,實體對象與行為操作之間也存在耦合關系。

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  創(chuàng)建型設計模式解決的創(chuàng)建者和被創(chuàng)建對象的耦合問題;

  結構型設計模式解決的是實體對象和實體對象的耦合問題;

  行為型設計模式解決的是實體對象和行為操作之間的耦合問題。

  動機(Motivation)

  在軟件構建過程中,“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”通常呈現(xiàn)一種“緊耦合”。但在某些場合——比如需要對行為進行“記錄、撤銷/重做(undo/redo)、事務”等處理,這種無法抵御變化的緊耦合是不合適的。在這種情況下,如何將“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”解耦?將一組行為抽象為對象,可以實現(xiàn)二者之間的松耦合。

  意圖(Intent)

  將一個請求封裝為一個對象,從而使你可用不同的請求對客戶(客戶程序,也是行為的請求者)進行參數(shù)化;對請求排隊或記錄請求日志,以及支持可撤銷的操作。

                                                                ——《設計模式》GoF

  例說Command應用

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  這種寫法一般情況是沒有問題,但是現(xiàn)在假設我們需要將這個操作進行日志記錄或者是增加撤銷方法,我們就沒辦法集中地來處理。Command模式并不是對Document類或Graphics類進行抽象,而是對他們里面的Show方法進行抽象。

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  這里Command既可以是抽象類,也可以是接口,其實寫成接口更好一點,因為C#支持接口的多繼承,而且Command里面的方法一般是不會有默認實現(xiàn)。這里具體類的Show方法寫成virtual的好處是它的子類可以重寫Show方法。

  客戶程序

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  對于這種設計,還有一點小小的問題,我們不能要求所有的類都必須去實現(xiàn)Command接口。而且這些繼承自Command的類違背了單一職責原則,它既扮演了行為對象的角色,又扮演了實體的實現(xiàn)者的角色。因此我們做了一些改進。

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  現(xiàn)在我們已經(jīng)把DocumentCommand當成一個行為對象來使用了。客戶程序不變。本來Application和Show是直接依賴的,現(xiàn)在通過一步一步改進,Application不依賴于任何Document里面的Show方法,它依賴于Command這個公有的抽象,Command的繼承類才和Document的方法發(fā)生依賴。

  結構(Structure)

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  其中ConcreteCommand對應例子中的DocumentCommand、GraphicsCommand。Receiver對應Document、Graphics。Action方法不必和Command接口的Execute保持一致。Receiver可以和Command沒有太大關系,我們只不過用ConcreteCommand來表達Receiver中的某些行為需求。

  Command模式的幾個要點

  Command模式的根本目的在于將“行為請求者”與“行為實現(xiàn)者”解耦,在面向?qū)ο笳Z言中,常見的實現(xiàn)手段是“將行為抽象為對象”。實現(xiàn)Command接口的具體命令對象ConcreteCommand有時候根據(jù)需要可能會保存一些額外的狀態(tài)信息。

通過使用Composite模式,可以將多個“命令”封裝為一個“復合命令”MacroCommand。

  Command模式與C#中的Delegate(Delegate是把函數(shù)指針抽象成了為一種可被調(diào)用的行為對象)有些類似。但兩者定義行為接口的規(guī)范有所區(qū)別:Command以面向?qū)ο笾械?ldquo;接口-實現(xiàn)”來定義行為接口規(guī)范,更嚴格,更符合抽象原則;Delegate以函數(shù)簽名來定義行為接口規(guī)范,更靈活,但抽象能力比較弱。

  .NET架構中的Command

  由于.NET有了Delegate,它很少很少用到Command。它只要需要用到行為抽象,它都用Delegate去做。因為這是Framework,這是和業(yè)務領域相關度不大的基礎建設層面,它是不太需要用到OO的層面。對于我們來說,我們建議更多地用Command去實現(xiàn)。

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