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行为型模式篇-命令模式(Command Pattern)


    在ASP.NET的MVC模式中,有一种叫Front Controller的模式,它分为Handler和Command树两个部分,Handler处理所有公共的逻辑,接收HTTP Post或Get请求以及相关的参数并根据输入的参数选择正确的命令对象,然后将控制权传递到Command对象,由其完成后面的操作,这里面其实就是用到了Command模式。


          图7 Front Controller 的处理程序部分结构图



            图8 Front Controller的命令部分结构图

    Handler 类负责处理各个 Web 请求,并将确定正确的 Command 对象这一职责委派给 CommandFactory 类。当 CommandFactory 返回 Command 对象后,Handler 将调用 Command 上的 Execute 方法来执行请求。具体的实现如下

Handler类:
/// <summary> /// Handler类 /// </summary> public class Handler : IHttpHandler { public void ProcessRequest(HttpContext context) { Command command = CommandFactory.Make(context.Request.Params); command.Execute(context); } public bool IsReusable { get { return true; } } }
Command接口:
**//// <summary> /// Command /// </summary> public interface Command { void Execute(HttpContext context); }
CommandFactory类:
**//// <summary> /// CommandFactory /// </summary> public class CommandFactory { public static Command Make(NameValueCollection parms) { string requestParm = parms["requestParm"]; Command command = null; //根据输入参数得到不同的Command对象 switch (requestParm) { case "1": command = new FirstPortal(); break; case "2": command = new SecondPortal(); break; default: command = new FirstPortal(); break; } return command; } }
RedirectCommand类:

public abstract class RedirectCommand : Command { //获得Web.Config中定义的key和url键值对,UrlMap类详见下载包中的代码 private UrlMap map = UrlMap.SoleInstance; protected abstract void OnExecute(HttpContext context); public void Execute(HttpContext context) { OnExecute(context); //根据key和url键值对提交到具体处理的页面 string url = String.Format("{0}?{1}", map.Map[context.Request.Url.AbsolutePath], context.Request.Url.Query); context.Server.Transfer(url); } }
FirstPortal类:
public class FirstPortal : RedirectCommand { protected override void OnExecute(HttpContext context) { //在输入参数中加入项portalId以便页面处理 context.Items["portalId"] = "1"; } }
SecondPortal类:
public class SecondPortal : RedirectCommand { protected override void OnExecute(HttpContext context) { context.Items["portalId"] = "2"; } }
效果及实现要点

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Compmosite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。

5.使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类。某些系统可能需要几十个,几百个甚至几千个具体命令类,这会使命令模式在这样的系统里变得不实际。

适用性

    在下面的情况下应当考虑使用命令模式:

1.使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记上,然后在以后调用此函数。

2.需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命期。换言之,原先的请求发出者可能已经不在了,而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者可以是在本地,也可以在网络的另外一个地址。命令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去。

3.系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可以把状态存储起来,等到客户端需要撤销命令所产生的效果时,可以调用undo()方法,把命令所产生的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法,以供客户端在需要时,再重新实施命令效果。

4.如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日志里,以便在系统崩溃时,可以根据日志里读回所有的数据更新命令,重新调用Execute()方法一条一条执行这些命令,从而恢复系统在崩溃前所做的数据更新。

总结

    Command模式是非常简单而又优雅的一种设计模式,它的根本目的在于将“行为请求者”与“行为实现者”解耦。

更多的设计模式文章可以访问《.NET设计模式系列文章》

参考资料

    Erich Gamma等,《设计模式:可复用面向对象软件的基础》,机械工业出版社

    Robert C.Martin,《敏捷软件开发:原则、模式与实践》,清华大学出版社

    阎宏,《Java与模式》,电子工业出版社

    Alan Shalloway James R. Trott,《Design Patterns Explained》,中国电力出版社

    MSDN WebCast 《C#面向对象设计模式纵横谈(14):Command命令模式(结构型模式)》

    袁剑,《领悟Web设计模式》

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