Command Pattern（命令模式）

模式简介

       命令模式是一种行为型设计模式，用于将对一个对象的操作或请求封装成单独的命令对象，使得命令可以用来存储、传递和管理，从而对调用者和被调用者进行解耦。为了方便管理，这些被封装的命令对象会实现统一的接口或者继承统一的基类，这样不仅使得调用者的调用逻辑更简洁，也可以实现对命令的组合使用。

       常见的应用场景：GUI操作、文件操作、数据库事务、遥控器、日程调度系统、多级撤销、游戏开发和日志系统等。

模式结构

1. Command（命令接口）： 定义执行操作的接口，通常包含 execute 方法。

2. ConcreteCommand（具体命令）： 实现命令接口，负责具体的操作。它通常会持有一个接收者对象，并调用接收者的方法来执行操作。

3. Client（客户端）： 创建一个具体命令对象，并将其关联到一个调用者对象上。

4. Invoker（调用者）： 负责调用命令对象执行请求。

5. Receiver（接收者）： 知道如何执行实际的操作，是具体命令所要操作的对象。

工作原理

1. 客户端创建命令对象： 客户端创建一个具体命令对象，并设置其接收者，将操作封装成命令对象。

2. 客户端设置命令对象： 将命令对象设置到调用者（Invoker）上，这样调用者就知道要执行哪个命令。

3. 调用者执行命令： 当调用者需要执行某个操作时，它会调用命令对象的 execute 方法。

4. 命令对象调用接收者： 具体命令对象收到调用后，会调用接收者的方法，执行实际的操作。

5. 接收者执行操作： 接收者是实际执行操作的对象，它知道如何执行具体的操作。

代码示例（C#）

提示：请在本栏目的资源篇“设计模式代码示例合集”中下载所有完整代码资源。

命令：Command.cs

namespace CommandPattern;

// 命令
interface ICommand
{
    // 执行
    void Excute();
}

// 开灯
class TurnOnLight : ICommand
{
    private Light light; // 灯

    public TurnOnLight(Light light)
    {
        this.light = light;
    }

    public void Excute()
    {
        light.TurnOn();
    }
}

// 关灯
class TurnOffLight : ICommand
{
    private Light light; // 灯

    public TurnOffLight(Light light)
    {
        this.light = light;
    }

    public void Excute()
    {
        light.TurnOff();
    }
}

灯：Light.cs

namespace CommandPattern;

// 灯
class Light
{
    // 是否处于打开状态
    public bool isOn { get; private set; }

    // 打开
    public void TurnOn()
    {
        isOn = true;
        Console.WriteLine("开灯...");
    }

    // 关闭
    public void TurnOff()
    {
        isOn = false;
        Console.WriteLine("关灯...");
    }
}

控制器：Controller.cs

namespace CommandPattern;
#pragma warning disable

// 灯的开关控制按钮
class LightController
{
    private ICommand command;

    public LightController()
    {
        command = null;
    }

    // 设置按下按钮时执行的命令
    public void SetCommand(ICommand command)
    {
        this.command = command;
    }

    // 按下按钮
    public void PressButton()
    {
        if (command != null) command.Excute();
    }
}

测试代码：Program.cs

// ************* 19.命令模式测试 **************
using CommandPattern;

// 创建实例
Light light = new Light();
TurnOnLight turnOn = new TurnOnLight(light);
TurnOffLight turnOff = new TurnOffLight(light);
LightController controller = new LightController();

// 开灯
controller.SetCommand(turnOn);
controller.PressButton();
Console.WriteLine("Light is On:" + light.isOn);

// 关灯
controller.SetCommand(turnOff);
controller.PressButton();
Console.WriteLine("Light is On:" + light.isOn);

代码解说

       上述代码模拟了用开关按钮控制灯。对于灯而言有开和关两个状态，对应着开关按钮的开灯命令和关灯命令，开关按钮作为命令发起者，灯则作为命令接收者，两种命令将灯的状态改变逻辑封装起来并作为参数传递给开关按钮，使得开关按钮具备了开灯和关灯的功能。

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