命令模式 - Hello Golang

命令模式 (Command Pattern)

意图

命令模式是一种行为型设计模式，它将请求封装为一个对象，从而使得请求的发送者与接收者解耦。命令模式允许将请求参数化、队列化，甚至支持撤销操作，使得请求的调用、排队、撤销和重做等操作更加灵活。

问题

在现实世界中，考虑一个远程控制器的场景，它需要控制各种家电设备，例如电视、灯泡等。如果直接在控制器中处理这些设备的操作，会导致代码的紧耦合和难以扩展。命令模式可以通过将每个操作封装为一个命令对象，来解耦控制器与具体设备的实现。

解决方案

使用命令模式，我们可以定义一个命令接口，声明执行操作的方法。然后，创建具体命令类实现该接口，并将操作逻辑封装在命令对象中。控制器对象持有命令对象，并通过命令对象来执行操作。这使得操作的调用与实现解耦，并提供了灵活的操作管理和扩展机制。

模式结构

命令接口（Command）：声明执行操作的方法。
具体命令（Concrete Command）：实现命令接口，封装请求的操作和接收者对象。
接收者（Receiver）：实际执行操作的对象。
调用者（Invoker）：调用命令对象执行请求。
客户端（Client）：创建具体命令对象，并设置接收者和调用者。

代码

以下是使用Go语言实现的命令模式示例：

package main

import "fmt"

// 命令接口
type Command interface {
    Execute()
}

// 接收者 - 电视
type TV struct{}

func (t *TV) TurnOn() {
    fmt.Println("电视已开启")
}

func (t *TV) TurnOff() {
    fmt.Println("电视已关闭")
}

// 具体命令 - 打开电视命令
type TurnOnCommand struct {
    tv *TV
}

func (c *TurnOnCommand) Execute() {
    c.tv.TurnOn()
}

// 具体命令 - 关闭电视命令
type TurnOffCommand struct {
    tv *TV
}

func (c *TurnOffCommand) Execute() {
    c.tv.TurnOff()
}

// 调用者 - 遥控器
type RemoteControl struct {
    command Command
}

func (r *RemoteControl) SetCommand(command Command) {
    r.command = command
}

func (r *RemoteControl) PressButton() {
    r.command.Execute()
}

func main() {
    tv := &TV{}

    // 创建命令
    turnOn := &TurnOnCommand{tv: tv}
    turnOff := &TurnOffCommand{tv: tv}

    // 创建遥控器
    remote := &RemoteControl{}

    // 使用遥控器打开电视
    remote.SetCommand(turnOn)
    remote.PressButton()

    // 使用遥控器关闭电视
    remote.SetCommand(turnOff)
    remote.PressButton()
}

适用场景

需要将请求的发起者与处理者解耦时。
需要支持操作的撤销和重做时。
需要将请求排队或记录日志时。
需要支持动态地配置请求的参数时。

实现方式

定义命令接口，声明执行操作的方法。
创建具体命令类，实现命令接口，并封装请求的操作和接收者对象。
创建接收者类，实现实际的操作逻辑。
创建调用者类，持有命令对象，并通过命令对象执行请求。
客户端代码创建命令对象，设置接收者和调用者，并触发操作。

优缺点

优点：

请求的发起者与接收者解耦，使得系统的扩展和维护更加灵活。
可以支持操作的撤销和重做，提供了灵活的操作管理。
可以将请求排队、记录日志和事务管理等操作与具体请求的处理分离。

缺点：

可能会增加系统的复杂性，因为需要定义多个命令类。
如果命令数量较多，可能会导致类的数量急剧增加。

其他模式的关系

命令模式与责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：责任链模式用于将请求沿着处理链传递，而命令模式用于封装请求并解耦请求的发起者和接收者。可以结合使用，例如在责任链中使用命令对象进行请求处理。
命令模式与策略模式（Strategy Pattern）：策略模式用于定义一系列算法，并使得它们可以互换，而命令模式用于封装请求的操作。可以结合使用，例如在命令对象中使用策略模式来选择不同的操作。
命令模式与模板方法模式（Template Method Pattern）：模板方法模式用于定义算法的骨架，并允许子类实现具体的步骤，而命令模式用于封装请求的操作。可以结合使用，例如在命令对象中使用模板方法模式来定义操作的步骤。