命令模式（Command Pattern）
非常好！现在我们来深入讲解行为型设计模式之一 —— 命令模式（Command Pattern）。
我将通过：
✅ 定义解释 + 🎯 使用动机 + 🐍 Python 完整调用代码（含注释）
🧭 清晰类图 + 流程图 + 应用场景
来帮助你彻底理解命令模式的结构和用途。
🧠 一句话定义
命令模式将“请求的发出者”与“执行者”解耦，把请求封装成一个命令对象，实现“命令的记录、撤销、队列化”。
🎯 为什么需要命令模式？
| 问题 | 命令模式的解决方式 |
|---|---|
| 客户端调用逻辑与功能耦合 | 通过封装命令解耦 |
| 请求历史无法回退/重做 | 命令可以记录、撤销、重做 |
| 调用命令前后逻辑复杂 | 命令对象可组合链式调用 |
| 多种请求要统一调度 | 命令队列统一处理 |
✅ 优点 vs ❌ 缺点
| ✅ 优点 | ❌ 缺点 |
|---|---|
| 解耦调用者和执行者 | 类增多 |
| 支持撤销、重做 | 初学者易混淆结构 |
| 支持日志记录 | - |
| 命令灵活组合 | - |
🕹 示例场景：遥控器控制家电
遥控器（调用者）发出命令，但不关心命令如何执行。
🐍 Python 实现（含注释）
🎯 1️⃣ 命令接口（Command）
from abc import ABC, abstractmethodclass Command(ABC):@abstractmethoddef execute(self):pass@abstractmethoddef undo(self):pass
💡 2️⃣ 接收者类（Receiver）
class Light:def turn_on(self):print("💡 灯已打开")def turn_off(self):print("🌑 灯已关闭")
🛠 3️⃣ 具体命令类（ConcreteCommand）
class LightOnCommand(Command):def __init__(self, light: Light):self.light = lightdef execute(self):self.light.turn_on()def undo(self):self.light.turn_off()class LightOffCommand(Command):def __init__(self, light: Light):self.light = lightdef execute(self):self.light.turn_off()def undo(self):self.light.turn_on()
🎛️ 4️⃣ 调用者类（Invoker）
class RemoteControl:def __init__(self):self.history = []def set_command(self, command: Command):command.execute()self.history.append(command) # 保存记录以便 undodef undo_last(self): #队列处理逻辑if self.history:command = self.history.pop()command.undo()else:print("❗ 无命令可撤销")
🧪 5️⃣ 客户端调用
light = Light()
on_cmd = LightOnCommand(light)
off_cmd = LightOffCommand(light)remote = RemoteControl()remote.set_command(on_cmd) # 💡 开灯
remote.set_command(off_cmd) # 🌑 关灯
remote.undo_last() # 🔁 撤销关灯 → 再次开灯
remote.undo_last() # 🔁 撤销开灯 → 关闭灯
✅ 输出结果
💡 灯已打开
🌑 灯已关闭
💡 灯已打开
🌑 灯已关闭
🧭 类图（Mermaid）
🧭 流程图（Mermaid）
🧠 应用场景总结
| 应用场景 | 示例 |
|---|---|
| 图形软件操作 | 画图、撤销、重做 |
| 宏命令执行 | Photoshop 动作、键盘宏 |
| 事务/批量处理 | 数据库操作、文件系统命令队列 |
| 命令排队或延时执行 | 网络请求、打印任务队列 |
✅ 总结口诀
✅ 命令是“请求的对象化”：
让你像操作对象一样存储、传递、组合、撤销操作。
🔄 VS 其他模式
| 模式 | 区别 |
|---|---|
| 命令模式 | 把行为封装成对象，可组合、记录、撤销 |
| 策略模式 | 封装算法，可以互换 |
| 状态模式 | 封装状态行为，改变行为逻辑 |
| 职责链模式 | 多个处理器传递请求 |
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