命令者(Command)模式

耦合与变化
耦合是软件不能抵御变化灾难的根本性原因，不仅实体对象与实体对象之间存在耦合关系，实体对象与行为操作之间也存在耦合关系。

1、动机
在软件构建过程中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种紧耦合。但在某些场合——比如需要对行为进行“记录、撤消/重做（undo/redo）、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。
在这种情况下，如何将“行为请求者”与“行为实现者”解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现两者之间的松耦合。

2、意图
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(行为请求者)进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤消的操作。

3、图

4、代码

V1.0
//应用程序主干/高层抽象
class Application
{
 
 public void Show()
 {
  Document doc = new Document();
  doc.ShowText(); //直接依赖具体行为实现

  Graphics graph = new Graphics();
  graph.ShowGraphics();
 }
}

class Document
{
 public void ShowTest()
 {
 ...
 }
}

class Graphics
{
 public void ShowGraphics()
 {
 ...
 }
}

------------------------------------------------
V2.0
public interface Command
{
 public void Show();
 public void Undo();
 public void Redo();
}

class Document : Command
{
 public virtual void Show()
 {
 ...
 }
}

class Graphics : Command
{
 public virtual void Show()
 {
 ...
 }
}

class Application
{
 Stack<Command> stack;
 public void Show()
 {
  foreach(Command c in stack)
  {
   c.Show();
  }
 }

 public void Undo()
 {
  if( CanUndo )
  {
   Command command = stack.pop();
   command.Undo();

   undolist.Add( command );
  }
 }

 public void Redo()
 {
  if( CanRedo )
  {
   Command command = undolist.pop();
   command.Redo();
  }
 }
}

---------------------------------------------------------------------------
V3.0
//Command设计模式--抽象体
public interface Command
{
 public void Show();
 public void Undo();
 public void Redo();
}

//已经存在的，实现细节，低层实现
class Document
{
 public virtual void ShowText()
 {
 ...
 }
}

class Graphics
{
 public void ShowGraphics()
 {
 ...
 }
}

//具体化的命令对象——从抽象意义来讲，DocumentCommand表示一个行为
public class DocumentCommand : Command
{
 Document document;
 public DocumentCommand(Document doc)
 {
  this.document = doc;
 }

 public void Show()
 {
  document.ShowText();
 }

 public void Undo()
 {
 
 }

 public void Redo()
 {
 
 }
}

public class GraphicsCommand : Command
{
 Graphics graph;
 public DocumentCommand(Graphics graph)
 {
  this.graph = graph;
 }

 public void Show()
 {
  graph.ShowGraphics();
 }

 public void Undo()
 {
 
 }

 public void Redo()
 {
 
 } 
}

//应用程序主干/高层抽象
class Application
{
 Stack<Command> stack;
 public void Show()
 {
  foreach(Command c in stack)
  {
   c.Show();
  }
 }

 public void Undo()
 {
  if( CanUndo )
  {
   Command command = stack.pop();
   command.Undo();

   undolist.Add( command );
  }
 }

 public void Redo()
 {
  if( CanRedo )
  {
   Command command = undolist.pop();
   command.Redo();
  }
 }
}

--------------------------------------------------------------------------------------------

public class Client
{
 public static void main(String[] args)
 {
  Receiver receiver = new Receiver();
  Command command = new ConcreteCommand(receiver);
  Invoker invoker = new Invoker(command);
  invoker.action();
 }
}

public class Invoker
{
 private Command command;
 public Invoker(Command command)
 {
  this.command = command;
 }
 public void action()
 {
  command.execute();
 }
}

public class Receiver
{
 public void action()
 {
  //..具体代码
 }
}

public interface Command
{
 void execute();
}

public class ConcreteCommand : Command
{
 private Receiver receiver;
 public ConcreteCommand(Receiver receiver)
 {
  this.receiver = receiver;
 }

 public void execute()
 {
  receiver.action();
 }
}

5、要点

(1) Command模式的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦，在面向对象语言中，常见的实现手段是“将行为抽象为对象”。
(2) 实现Command接口的具体命令对象ConcreteCommand，有时候根据需要可能会保存一些额外的状态信息。
(3) 通过使用Composite模式，可以将多个“命令”封装为一个“复合命令”MacroCommand。
(4) Command模式与c#中的Delegate有些类似，但两者定义行为接口的规范有所区别：Command以面向对象中的“接口-实现”来定义行为接口规范，
更严格，更符合抽象原则；Delegate以函数签名来定义行为接口规范，更灵活，但抽象能力比较弱。

6、应用

键盘控制录音机：
Client：人
Invoker：键盘
ConcreteCommand:封装各种功能，调用录音机的功能
Receiver:录音机