设计模式之命令模式

命令模式

将请求和操作封装成对象，将不同请求和其接收者分开解耦来实现请求的发送、执行、撤销等操作。
换句话说就是， 命令模式把 命令内容、命令执行者、调用者或调用时间点分离，实现了请求的发送和执行之间的解耦。

命令模式角色

• command接口类：定义执行命令的方法 execute
• 具体命令类：实现 command接口，实现execute方法，包含一个接收者对象，执行具体的业务逻辑
• invoker类（调用者）： 负责发送命令，不关心命令如何执行，只在需要时调用具体命令类的execute方法，通过命令接口与具体命令类对象交互； 比如遥控器
• receiver（接收者）：实际执行命令，负责调用命令的执行。 比如 电视机
• client（客户端）

命令模式优缺点

优点：

• 解耦发送者和接收者
• 支持日志记录和撤销操作： 命令被封装成对象、可以记录命令的历史，支持撤销和重做操作
• 支持队列和异步执：命令可以被添加到队列中，延迟执行，或者在不同的线程中执行

缺点：

• 增加了系统的复杂性
• 过度使用可能导致性能问题： 命令过于细粒度，可能会增加系统的开销。

命令模式的应用场景

• GUI用户界面，将按钮点击事件等分装成命令，传给相应的处理程序，如 pyqt信号和槽
• 事务处理系统： 命令可以被记录下来，支持事务的回滚和重做
• 脚本和宏： 命令可以被记录下来，形成一个脚本，供后续执行。 如使用shell脚本将多个命令封装，并提供给crontab定时任务调用； django中的 BaseCommand类。还有批处理系统将多个命令组合成宏命令批量执行。
• 游戏开发领域： 将玩家的按键操作命令记录下来，供后续回放

# 接口类
class Command:def execute(self):pass# 具体命令类
class TvTurnOnCommand(Command):def __init__(self, tv):self.tv = tvdef execute(self):self.tv.turn_on()class TvTurnOffCommand(Command):def __init__(self, tv):self.tv = tvdef execute(self):self.tv.turn_off()# 接收者类（如电视机）
class Tv:def turn_on(self):print("打开电视")def turn_off(self):print("关闭电视")# 调用者类（如万能遥控器）
class RemeteCtrl:def __init__(self):self.commands = []def _add_command(self, command):self.commands.append(command)def revoke(self):"返回按钮"self.commands.pop()if self.commands:self.commands[-1].execute()def press_button(self, command):self._add_command(command)self.command.execute()# 客户端
tv = TV()  # 创维、海信、小米..等任何品牌的电视机# 命令主体
turn_on_command = TvTurnOnCommand(tv)
turn_off_command = TvTurnOffCommand(tv)# 遥控器发送命令，只管把命令发送出去
remote_ctrl = RemoteCtrl()
remote_ctrl.press_button(turn_on_command)
remote_ctrl.press_button(turn_off_command)