C# 命令模式

article/2025/10/20 14:13:07

一、命令模式：

将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
——《设计模式》

二、模式结构：

Command：

定义命令的接口，声明执行的方法。

ConcreteCommand：

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，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：

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：

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。

三、模式协作：

1、 Client创建一个ConcreteCommand对象并指定他的Receiver对象。

2、某个Invoker对象存储该ConcreteCommand对象。

3、该Invoker通过调用Command对象的Execute操作来提交一个请求。若该命令是可撤销的，ConcreteCommand就在执行Execute操作之前存储当前状态以用于取消该命令。

4、 ConcreteCommand对象对调用它的Receiver的一些操作以执行该请求。

四、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。

五、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。

六、模式缺点：

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。

七、适用环境：

1、使用命令模式作为“CallBack”在面向对象系统中的替代。“CallBack”讲的便是先将一个函数登记上，然后在以后调用此函数。
2、需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了，而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。
3、系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法，以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。
4、如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

八、实例解析：

电视机遥控器：

电视机是请求的接收者，遥控器是请求的发送者，遥控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演，有三个具体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换频道。显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式应用实例。

在面向对象程式设计的范畴中，命令模式（Command Pattern）是一种设计模式，它尝试以物件来代表实际行动。

/// <summary>/// 执行命令的接口/// </summary>public interface ICommand{//命令执行方法void Execute();}/// <summary>/// 频道切换命令/// </summary>public class CommandChange : ICommand{private Tv myTv;private int channel;public CommandChange(Tv tv, int channel){myTv = tv; this.channel = channel;}public void Execute(){myTv.changeChannel(channel);}}/// <summary>/// 关机命令/// </summary>public class CommandOff : ICommand{private Tv myTv;public CommandOff(Tv tv){myTv = tv;}public void Execute(){myTv.turnOff();}}/// <summary>/// 开机命令/// </summary>public class CommandOn : ICommand{private Tv myTv;public CommandOn(Tv tv){myTv = tv;}public void Execute(){myTv.turnOn();}}/// <summary>/// 可以看作是遥控器 /// Invoker对象: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。/// </summary>public class Control{private ICommand onCommand, offCommand, changeChannel;public Control(ICommand on, ICommand off, ICommand channel){onCommand = on; offCommand = off; changeChannel = channel;}public void TurnOn(){onCommand.Execute();}public void TurnOff(){offCommand.Execute();}public void ChangeChannel(){changeChannel.Execute();}}/// <summary>/// 命令接收者/// </summary>public class Tv{public int currentChannel = 0;public void turnOn(){MessageBox.Show("The televisino is on.");}public void turnOff(){MessageBox.Show("The television is off.");}public void changeChannel(int channel){this.currentChannel = channel;MessageBox.Show("Now TV channel is " + channel);}}

简单来说就是：

命令接受者，只需要按照Command接口约定，调用其中的方法即可，而不需要关心实现该接口的类具体是谁？具体干了啥？因为Command接口的实现类已经实现了，该实现类需要做的东西。

即，Command接口实现类自己清楚，自己要干啥，命令接受者，只要触发即可。