設計モード:コマンドモード(Command Pattern)

作者:TerryLee創建于:2006-07-17出典:http://terrylee.cnblogs.com/archive/2006/07/17/Command_Pattern.html収録于:2013-02-28
概要
ソフトウェアシステムでは、動作要求者と動作実装者は、通常、「緊密な結合」を示す.しかし、場合によっては、動作を「記録、取り消し/やり直し、トランザクション」などの処理を行うなど、変化を防ぐことができない緊密な結合は適切ではありません.この場合、「動作リクエスト者」と「動作実装者」をどのようにデカップリングしますか?一組の行為を対象として抽象化し,両者の間の松結合[李建忠]を実現できる.これが本稿で言うCommandモードです.
構造図

意図
1つのリクエストをオブジェクトにカプセル化し、異なるリクエストで顧客をパラメータ化できます.リクエストに対してキューまたはログを記録し、取り消し可能な操作をサポートします.
適用性

は、オブジェクト指向システムにおける「CallBack」の代替としてコマンドモードを使用する.「CallBack」は、まず1つの関数を登録し、後でこの関数を呼び出すことを意味します.

は、異なる時間にリクエストを指定し、リクエストをキューに入れる必要がある.1つのコマンドオブジェクトと元のリクエスト発行者は、異なるライフサイクルを持つことができます.すなわち、元のリクエスト送信者はもういないかもしれないが、コマンドオブジェクト自体はまだアクティブである.この場合、コマンドの受信者は、ローカルであってもよいし、ネットワークの別のアドレスであってもよい.コマンドオブジェクトは、シリアル化後に別のマシンに転送できます.

システムは、コマンドの取り消しをサポートする必要がある.コマンドオブジェクトは、クライアントがコマンドによる効果を取り消す必要がある場合にundo()メソッドを呼び出し、コマンドによる効果を取り消すことができます.コマンドオブジェクトは、クライアントが必要に応じてコマンド効果を再実施するためのredo()メソッドも提供することができる.

システムがシステムのすべてのデータをログに更新する場合、システムがクラッシュしたときに、ログに基づいてすべてのデータ更新コマンドを読み返し、Execute()メソッドを1つずつ呼び出してこれらのコマンドを実行し、システムがクラッシュする前に行ったデータ更新を復元することができます.

インプリメンテーションコード
 



View Code

 1 public class Document

 2 {

 3     //     

 4     public void Display()

 5     {

 6         Console.WriteLine("Display");

 7     }

 8     //     

 9     public void Undo()

10     {

11         Console.WriteLine("Undo");

12     }

13     //     

14     public void Redo()

15     {

16         Console.WriteLine("Redo");

17     }

18 }

19 public abstract class DocumentCommand

20 {

21     Document _document;

22     public DocumentCommand(Document doc)

23     {

24         this._document = doc;

25     }

26     public abstract void Execute();

27 }

28 //     

29 public class DisplayCommand : DocumentCommand

30 {

31     public DisplayCommand(Document doc) : base(doc)

32     { }

33     public override void Execute()

34     {

35         _document.Display();

36     }

37 }

38 //     

39 public class UndoCommand : DocumentCommand

40 {

41     public UndoCommand(Document doc) : base(doc)

42     { }

43     public override void Execute()

44     {

45         _document.Undo();

46     }

47 }

48 //     

49 public class RedoCommand : DocumentCommand

50 {

51     public RedoCommand(Document doc) : base(doc)

52     { }

53     public override void Execute()

54     {

55         _document.Redo();

56     }

57 }

58 // Invoker  

59 public class DocumentInvoker

60 {

61     DocumentCommand _discmd;

62     DocumentCommand _undcmd;

63     DocumentCommand _redcmd;

64     public DocumentInvoker(DocumentCommand discmd, DocumentCommand undcmd, DocumentCommand redcmd)

65     {

66         this._discmd = discmd;

67         this._undcmd = undcmd;

68         this._redcmd = redcmd;

69     }

70     public void Display()

71     {

72         _discmd.Execute();

73     }

74     public void Undo()

75     {

76         _undcmd.Execute();

77     }

78     public void Redo()

79     {

80         _redcmd.Execute();

81     }

82 }

83 class Program

84 {

85     static void Main(string[] args)

86     {

87         Document doc = new Document();

88         DocumentCommand discmd = new DisplayCommand(doc);

89         DocumentCommand undcmd = new UndoCommand(doc);

90         DocumentCommand redcmd = new RedoCommand(doc);

91         DocumentInvoker invoker = new DocumentInvoker(discmd, undcmd, redcmd);

92         invoker.Display();

93         invoker.Undo();

94         invoker.Redo();

95     }

96 }

1.クライアントプログラムでは、DocumentのDisplay()、Undo()、Redo()コマンドに依存せず、これらのコマンドをCommandでカプセル化し、その1つの鍵は抽象的なCommandクラスであり、操作のインタフェースを定義している.また,本来この3つの命令は3つの方法にすぎないが,Commandモードによってそれらをクラスレベルに言及することは,実際にはオブジェクト向けの原則に反しているが,命令を分離する要求者と命令の実行者の問題を優雅に解決し,Commandモードを使用する際には,その使用タイミングを判断しなければならない.
2.上記のUndo/Redoは単純に概略的に実現されているだけで、このような効果を実現するには、コマンドオブジェクトに状態を設定する必要があり、コマンドオブジェクトによって状態を格納することができる.
効果と実現のポイント
1.Commandモードの根本的な目的は、「動作要求者」と「動作実装者」をデカップリングすることであり、オブジェクト向け言語では、一般的な実装手段は「動作をオブジェクトとして抽象化する」ことである.
2.Commandインタフェースを実装する特定のコマンドオブジェクトConcreteCommandは、必要に応じて追加のステータス情報を保存する場合があります.
3.Compmositeモードを使用することで、複数のコマンドを1つの「複合コマンド」MacroCommandにカプセル化できます.
4.CommandモードはC#のDelegateと似ています.しかし、両者の定義行為インタフェースの規範には違いがある:Commandはオブジェクト向けの「インタフェース-実装」で行為インタフェースの規範を定義し、より厳格で、抽象的な原則に合致する.Delegateは関数署名で動作インタフェース仕様を定義し,より柔軟であるが抽象能力は弱い.
5.コマンド・モードを使用すると、特定のコマンド・クラスが多すぎるシステムがあります.いくつかのシステムでは、数十個、数百個、数千個の具体的なコマンドクラスが必要になる可能性があります.これにより、コマンドモードはこのようなシステムでは現実的ではありません.
まとめ
Commandモードは非常に簡単で優雅な設計モードであり、その根本的な目的は「動作要求者」と「動作実現者」をデカップリングすることである.