【AHK V2】设计模式之命令模式

news2024/11/15 9:07:49

情景剧场

我们来设想一个场景：

你进入一家餐馆，餐馆只有老板一个人（老板即厨师）。

“老板，一份小炒肉，不要辣。”

老板收到了你的订单请求，去后厨做菜了。这时又进来几位顾客：

“老板，来两份清炒时蔬，不要辣。”

“老板，我要一份清炒时蔬，多放辣。”

“老板，一份小炒肉，多放辣，打包。”

“老板，我的两份清炒时蔬改成一份，打包。”

…

当顾客变多，请求也变多，而每个顾客的请求也非常不一样。老板就很容易分不清谁的需求是什么，做错菜、上错菜都是会发生的错误。顾客对老板直接提出请求，请求多了很容易导致混乱。这里顾客就是请求的发送者，老板就是请求的接收者，请求者和接收者的“紧耦合”虽然逻辑简单，但是很容易僵化。
当给餐馆加上服务员和订单，就会不一样：

顾客走进餐馆开始点单，服务员接过顾客的订单，并将其写在一张纸上。服务员去厨房，把订单贴在墙上，订单按排列顺序到达厨师手中，这样厨师做菜就不会混乱，也不会遗忘。厨师将餐点与订单一起转交服务员，服务员检查订单并将所有东西带到顾客的餐桌上。在此期间，顾客可以撤销订单或增删订单需求。

顾客不需要知道是谁来完成烹饪，厨师不需要知道是谁的订单，纸质订单用作命令，一直排在队列中。这也就实现了请求者和接收者的解耦。

什么是命令模式

命令模式（Command Pattern）是一种行为设计模式，它把请求或操作封装成一个包含有关请求所有信息的独立对象，此转换允许将请求作为方法参数传递，延迟或排队请求的执行，并支持可撤消的操作，从而实现将请求者和接收者解耦。

优缺点

命令模式是一种灵活且功能强大的设计模式，主要优点是它允许在不修改现有客户端代码的情况下添加新的命令。此外，通过使用命令模式，可以将操作记录到日志中、撤销操作或者将操作进行队列化等，同时他也有一些缺点。

优点

解耦性：命令模式通过将请求发送者与接收者解耦，使得请求发送者不需要知道接收者的具体实现细节，从而增强了系统的灵活性和可维护性。
可扩展性：通过添加新的具体命令类，可以很容易地扩展系统的功能，而不需要修改已有的代码。
支持撤销和重做：命令模式可以记录请求的历史操作，从而支持对操作的撤销和重做，提供了更好的用户体验。
支持日志和队列：可以将命令对象保存在日志中，实现系统的日志记录功能。此外，命令对象还可以组织成队列，实现命令的批处理和延迟执行。
命令模式符合“开-闭”原则。因为将具体命令封装成了一个一个独立的对象，所有当需要修改现有功能时，可以通过添加新代码来实现，而不是修改已有的代码。这样可以提高代码的可维护性和可扩展性，减少出错率和代码复杂度。具体点说，在增加新的具体命令或增加命令的接收者时，不需要修改原有调用者的代码；而在增加新的调用者时，不需要修改原有的具体命令和接收者的代码。
命令模式支持宏命令。

即将多个命令组合成一个命令。这样可以将多个操作封装成一个操作，减少了代码的冗余和重复，提高代码的复用率。

缺点

类的数量增加：引入命令模式会增加系统中的类的数量，特别是在有大量具体命令类的情况下，可能会导致类的数量激增，增加了系统的复杂性。
命令的单一性：每个具体命令类通常只封装了一个特定的操作，这可能会导致系统中存在大量的具体命令类，增加了系统的管理和维护成本。
对象间的调用链可能过长：在命令模式中，请求发送者、命令对象、接收者之间可能存在多层的调用链，特别是在复杂的系统中，可能会导致调用链过长，影响系统的性能。
虽然命令模式有一些缺点，但在很多场景下仍然是一种非常有用的设计模式，特别是在需要支持撤销、重做、日志记录和队列等功能的情况下。

使用命令模式的步骤

使用命令模式可以通过以下步骤进行：

确定参与者：首先，确定在系统中谁是命令的发起者（Invoker）、命令的接收者（Receiver）、以及具体的命令对象（Command）。
定义命令接口：创建一个命令接口，其中包含一个执行操作的方法（如execute()）。这个接口可以是抽象类或者接口，具体取决于设计的需求。
实现具体命令类：针对每个具体的操作，创建一个具体的命令类，实现命令接口，并在其中封装具体的操作实现。
创建接收者类：定义接收者类，实现命令所需的具体操作。创建调用者类：创建一个调用者类，负责向具体的命令对象发送请求。
创建客户端代码：在客户端代码中创建具体的命令对象，并将其关联到调用者对象上。

命令模式代码示例

; 定义命令接口
class ICommand {
    Execute() {
        ; 需要被覆盖的方法（抽象方法）
    }
}

; 定义具体命令A
class CommandA extends ICommand {
    Execute() {
        MsgBox("Command A Executed")
    }
}

; 定义具体命令B
class CommandB extends ICommand {
    Execute() {
        MsgBox("Command B Executed")
    }
}

; 定义调用者，负责执行命令
class Invoker {
    __New(command) {
        this.command := command
    }
    
    ExecuteCommand() {
        this.command.Execute()
    }
}

; 客户端代码
main() {
    ; 创建命令实例
    _commandA := CommandA()
    _commandB := CommandB()
    
    ; 创建调用者并关联命令
    _invokerA := Invoker(_commandA)
    _invokerB := Invoker(_commandB)
    
    ; 执行命令
    _invokerA.ExecuteCommand()
    _invokerB.ExecuteCommand()
}

; 运行主程序
main()