命令模式 (Command Pattern) 是一种行为型设计模式,它将请求封装为对象,从而使您可以用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象。命令模式还支持撤销操作。
在 Python 中,命令模式通常用来解耦命令的发送者(调用者)和接收者(执行者),使得命令的调用者不需要知道命令是如何执行的。
结构
- 命令接口 (Command): 定义执行操作的接口。
- 具体命令 (ConcreteCommand): 实现命令接口,定义执行者的操作。
- 接收者 (Receiver): 执行具体命令逻辑的对象。
- 调用者 (Invoker): 请求命令执行的对象。
- 客户端 (Client): 创建具体命令对象并配置调用者。
Python 实现
python">from abc import ABC, abstractmethod# Command 接口
class Command(ABC):@abstractmethoddef execute(self):pass@abstractmethoddef undo(self):pass# Receiver
class Light:def turn_on(self):print("The light is ON")def turn_off(self):print("The light is OFF")# ConcreteCommand
class LightOnCommand(Command):def __init__(self, light: Light):self.light = lightdef execute(self):self.light.turn_on()def undo(self):self.light.turn_off()class LightOffCommand(Command):def __init__(self, light: Light):self.light = lightdef execute(self):self.light.turn_off()def undo(self):self.light.turn_on()# Invoker
class RemoteControl:def __init__(self):self.command = Nonedef set_command(self, command: Command):self.command = commanddef press_button(self):if self.command:self.command.execute()def press_undo(self):if self.command:self.command.undo()# Client
if __name__ == "__main__":# 创建接收者light = Light()# 创建具体命令light_on = LightOnCommand(light)light_off = LightOffCommand(light)# 创建调用者remote = RemoteControl()# 打开灯remote.set_command(light_on)remote.press_button()remote.press_undo()print()# 关闭灯remote.set_command(light_off)remote.press_button()remote.press_undo()
输出结果
The light is ON
The light is OFFThe light is OFF
The light is ON
模式要点
- 解耦: 调用者和接收者被解耦,调用者不需要知道具体的接收者和执行逻辑。
- 扩展性: 可以轻松添加新命令,而不修改调用者或接收者的代码。
- 历史记录: 可以将命令存储起来用于日志记录或撤销功能。
优点
- 更好地支持开闭原则(OCP)。
- 提供了对命令的撤销和重做功能的支持。
- 命令可以被记录、序列化,支持延迟执行。
缺点
- 增加了类的数量(每个命令对应一个类)。
- 对于简单的操作,可能显得过于复杂。
适用场景
- 需要将一组操作封装成对象。
- 希望记录操作历史、支持撤销和重做功能。
- 需要参数化某些行为或操作。
通过命令模式,可以更灵活地管理行为的调用和执行!