命令模式
命令模式（Command Pattern）是一种行为设计模式，它将请求封装为对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化，并支持请求的排队、记录日志以及撤销操作。命令模式的核心思想是将“请求”与“执行”解耦，使得请求的发起者和执行者不需要直接交互。
什么是命令模式？
命令模式的核心是将一个请求封装为一个对象，从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化。通过这种方式，请求的发起者（Invoker）和请求的执行者（Receiver）之间不需要直接耦合。
命令模式通常包含以下几个角色：
- Command（命令接口）：定义了执行操作的接口。
- ConcreteCommand（具体命令）：实现了命令接口，负责调用接收者的操作。
- Receiver（接收者）：知道如何执行与请求相关的操作。
- Invoker（调用者）：持有命令对象，并在某个时间点调用命令的执行方法。
- Client（客户端）：创建命令对象并设置其接收者。
命令模式的实现
让我们通过一个简单的例子来理解命令模式的实现。假设我们有一个遥控器（Invoker），它可以控制电灯（Receiver）的开关。我们可以通过命令模式来实现这个功能。
代码示例
javascript
// 命令接口
class Command {
execute() {}
undo() {}
}
// 具体命令：开灯
class LightOnCommand extends Command {
constructor(light) {
super();
this.light = light;
}
execute() {
this.light.on();
}
undo() {
this.light.off();
}
}
// 具体命令：关灯
class LightOffCommand extends Command {
constructor(light) {
super();
this.light = light;
}
execute() {
this.light.off();
}
undo() {
this.light.on();
}
}
// 接收者：电灯
class Light {
on() {
console.log('电灯已打开');
}
off() {
console.log('电灯已关闭');
}
}
// 调用者：遥控器
class RemoteControl {
constructor() {
this.command = null;
}
setCommand(command) {
this.command = command;
}
pressButton() {
this.command.execute();
}
pressUndo() {
this.command.undo();
}
}
// 客户端代码
const light = new Light();
const lightOn = new LightOnCommand(light);
const lightOff = new LightOffCommand(light);
const remote = new RemoteControl();
remote.setCommand(lightOn);
remote.pressButton(); // 输出：电灯已打开
remote.setCommand(lightOff);
remote.pressButton(); // 输出：电灯已关闭
remote.pressUndo(); // 输出：电灯已打开
代码解释
- Command 是一个抽象类，定义了
execute和undo方法。 - LightOnCommand 和 LightOffCommand 是具体命令类，分别实现了开灯和关灯的操作。
- Light 是接收者类，知道如何执行开灯和关灯的操作。
- RemoteControl 是调用者类，持有一个命令对象，并在需要时调用其
execute或undo方法。 - 客户端代码创建了具体的命令对象，并将其设置到遥控器中，然后通过遥控器执行命令。
命令模式的实际应用场景
命令模式在实际开发中有很多应用场景，特别是在需要解耦请求与执行的情况下。以下是一些常见的应用场景：
- 撤销操作：命令模式可以轻松实现撤销功能。每个命令对象都可以保存执行前的状态，并在需要时恢复到该状态。
- 任务队列：命令模式可以将多个命令对象放入队列中，并按顺序执行。
- 日志记录：命令模式可以记录所有执行的命令，便于后续的日志分析或重放。
- 宏命令：可以将多个命令组合成一个宏命令，从而一次性执行多个操作。
实际案例：撤销操作
假设我们正在开发一个文本编辑器，用户可以在编辑器中输入文本，并且可以撤销之前的操作。我们可以使用命令模式来实现这个功能。
javascript
// 命令接口
class Command {
execute() {}
undo() {}
}
// 具体命令：插入文本
class InsertTextCommand extends Command {
constructor(textEditor, text) {
super();
this.textEditor = textEditor;
this.text = text;
this.previousText = '';
}
execute() {
this.previousText = this.textEditor.getText();
this.textEditor.insertText(this.text);
}
undo() {
this.textEditor.setText(this.previousText);
}
}
// 接收者：文本编辑器
class TextEditor {
constructor() {
this.text = '';
}
insertText(text) {
this.text += text;
console.log(`当前文本：${this.text}`);
}
setText(text) {
this.text = text;
console.log(`当前文本：${this.text}`);
}
getText() {
return this.text;
}
}
// 调用者：编辑器控制器
class EditorController {
constructor() {
this.commands = [];
this.currentCommandIndex = -1;
}
executeCommand(command) {
command.execute();
this.commands = this.commands.slice(0, this.currentCommandIndex + 1);
this.commands.push(command);
this.currentCommandIndex++;
}
undo() {
if (this.currentCommandIndex >= 0) {
const command = this.commands[this.currentCommandIndex];
command.undo();
this.currentCommandIndex--;
}
}
}
// 客户端代码
const textEditor = new TextEditor();
const editorController = new EditorController();
editorController.executeCommand(new InsertTextCommand(textEditor, 'Hello, '));
editorController.executeCommand(new InsertTextCommand(textEditor, 'World!'));
editorController.undo(); // 撤销插入 "World!"
editorController.undo(); // 撤销插入 "Hello, "
代码解释
- InsertTextCommand 是一个具体命令类，负责在文本编辑器中插入文本，并支持撤销操作。
- TextEditor 是接收者类，负责实际的操作（插入文本和设置文本）。
- EditorController 是调用者类，负责执行命令并支持撤销操作。
- 客户端代码创建了文本编辑器和编辑器控制器，并通过控制器执行和撤销命令。
总结
命令模式是一种非常有用的设计模式，特别是在需要解耦请求与执行的情况下。通过将请求封装为对象，命令模式使得请求的发起者和执行者之间不需要直接耦合，从而提高了代码的灵活性和可维护性。
在实际开发中，命令模式可以用于实现撤销操作、任务队列、日志记录等功能。通过合理地使用命令模式，你可以使代码更加模块化，并且更容易扩展和维护。
附加资源与练习
- 练习：尝试在文本编辑器的案例中添加一个“重做”功能，使得用户可以重新执行被撤销的命令。
- 进一步学习：阅读更多关于行为设计模式的内容，了解其他模式如观察者模式、策略模式等。
提示
命令模式非常适合用于需要支持撤销、重做、日志记录等功能的场景。通过将请求封装为对象，你可以轻松地管理和操作这些请求。