C++設計模式之命令模式

更新時間：2014年10月08日 11:22:45 作者：果凍想

這篇文章主要介紹了C++設計模式之命令模式,本文講解了什么是命令模式、命令模式的使用場合等內容,并給出了一個代碼實例,需要的朋友可以參考下

前言

又要過年了，又是一個搶票季；從大學起，到現在工作，一直都是在外地，離家千里；以前買票，曾經也去火車站通宵排隊買票；直到12306的騰空出現，在電腦前不停止的點著鼠標刷票，那個時候12306很是脆弱，搶一張票更是難上加難；現在好了，慢慢強大的12306，買票時出現了一個排隊系統(tǒng)，先買票，進入12306的排隊系統(tǒng)；然后，系統(tǒng)一個一個的處理大家的請求，一旦你的購票請求進入了排隊系統(tǒng)，你就無法再次進行刷票了，除非你退出排隊系統(tǒng)；這就減少了購票者的刷票次數；減少了12306后臺服務器的處理壓力。那么，你有沒有想過，12306是如何將你的購票請求加入排隊系統(tǒng)的呢？這樣的排隊系統(tǒng)是如何實現的呢？而我今天總結的命令模式，將會對此進行簡單的剖析。

什么是命令模式？

在GOF的《設計模式:可復用面向對象軟件的基礎》一書中對命令模式是這樣說的：將一個請求封裝為一個對象，從而使你可用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或記錄請求日志，以及支持可撤銷的操作。在OOP中，一切都是對象，將請求封裝成對象，符合OOP的設計思想，當將客戶的單個請求封裝成對象以后，我們就可以對這個請求存儲更多的信息，使請求擁有更多的能力；命令模式同樣能夠把請求發(fā)送者和接收者解耦，使得命令發(fā)送者不用去關心請求將以何種方式被處理。

我們在12306上，單擊購票，這是一個請求，12306將這個請求封裝為一個對象，在12306還沒有上線排隊系統(tǒng)時，你買票是這樣的：你不停的用鼠標點擊12306網站上的購票按鈕，直到你買到了票；對于你的每一次點擊，服務器都要進行處理，做出響應，告訴你，有沒有買到票；這樣，可能就會出現很多次無效的點擊，但是這些無效的點擊卻增加了服務器的負擔。增加了排隊系統(tǒng)以后，你的購票請求就進入了對應的購票隊列，一旦你進入了購票隊列，當你再次鼠標單擊購票時，12306會拒絕你的購票請求，它會告訴你，你已經進入了購票隊列；處于購票隊列中的你，你可以選擇退出購票隊列去購買其它車次的車票，從而進入其它購票隊列。這樣就有效的減少了購票者發(fā)送很多無效的購票請求。

這就好比票是共享資源，誰都想要，但是票的數量是一定的；在沒有排隊系統(tǒng)之前，大家的購票請求都是去競爭這個票，服務器對于大家對于共享資源——票的競爭進行互斥，誰搶到了，票就少一張；而現在有了購票隊列以后，大家都不用去競爭了，按時間的先后順序排好隊，12306把票一張張的發(fā)給進入隊列的購票者。

UML類圖

Command：聲明執(zhí)行操作的接口；
ConcreteCommand：將一個接收者對象綁定于一個動作，之后，調用接收者相應的操作，以實現Execute來完成相應的命令；
Client：創(chuàng)建一個具體命令對象，但是并沒有設定它的接收者；
Invoker：要求該命令執(zhí)行這個請求；
Receiver：知道如何實施與執(zhí)行一個請求相關的操作，任何類都可能作為一個接收者。

以上這些對象是按照下面的方式進行協(xié)作的：

1.Client創(chuàng)建一個ConcreteCommand命令對象，并指定它的Receiver對象；
2.Invoker對象存儲該ConcreteCommand對象；
3.該Invoker通過調用Command對象的Execute操作來提交一個請求。如果這個命令請求是可以撤銷的，ConcreteCommand就執(zhí)行Execute操作之前存儲當前狀態(tài)以用于取消該命令請求；
4.ConcreteCommand對象調用Receiver的一些操作以執(zhí)行該請求。

使用場合

使用命令模式實現12306（工程下載）：
CHomePage類，表示12306的官網訂票頁面；
C12306Processor類，是后臺真正處理用戶的請求的類，專門進行出票；
Command類，表示用戶的購票命令請求；
Customer類，表示購票的用戶。
由于代碼較多，這里只提供工程的下載。

這里再提供命令模式的一般實現：

復制代碼代碼如下:

#include <iostream>

using namespace std;

#define SAFE_DELETE(p) if (p) { delete p; p = NULL; }

class Receiver

{

public:

     void Action()

     {

          cout<<"Receiver->Action"<<endl;

     }

};

class Command

{

public:

     virtual void Execute() = 0;

};

class ConcreteCommand : public Command

{

public:

     ConcreteCommand(Receiver *pReceiver) : m_pReceiver(pReceiver){}

     void Execute()

     {

          m_pReceiver->Action();

     }

private:

     Receiver *m_pReceiver;

};

class Invoker

{

public:

     Invoker(Command *pCommand) : m_pCommand(pCommand){}

     void Invoke()

     {

          m_pCommand->Execute();

     }

private:

     Command *m_pCommand;

};

int main()

{

     Receiver *pReceiver = new Receiver();

     Command *pCommand = new ConcreteCommand(pReceiver);

     Invoker *pInvoker = new Invoker(pCommand);

     pInvoker->Invoke();

     SAFE_DELETE(pInvoker);

     SAFE_DELETE(pCommand);

     SAFE_DELETE(pReceiver);

     return 0;

}

總結

命令模式是一個很經典的模式，我的理解也不會很到位；在我們的身邊，就存在很多的使用命令模式的例子，數據庫中的事務就是使用命令模式去實現的，在C#中的委托也是使用命令模式去實現的。我在這里只是將我在學習過程中理解到的東西記錄了下來和大家分享?？赡苡械牡胤轿业睦斫庖泊嬖诓铄e，希望大家和我分享你對命令模式的理解。

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