輕鬆實現記錄與撤銷——C#中的Command模式

Command模式屬於行為模式，作為大名鼎鼎的23個設計模式之一，Command模式理解起來不如工廠模式，單例模式等那麼簡單直白。究其原因，行為模式著重於使用，如果沒有編程實踐，確實不如創造模式那麼直白。我們先看看UML類圖。

估計很多同學看著圖就暈了，那麼多東西，Command和Concrete Command還好理解，那些Receiver和Invoker又是什麼東西呢？
 
彆著急，只要理解了一點，這個模式就很容易理解了，下麵劃重點，Command模式最主要的特點，是將命令封裝成類，在類中保存命令執行的上下文（即該命令執行的參數，執行的對象），以實現命令執行對象和命令發出對象的解耦。
 
這樣一來是不是覺得好理解多了？Command類裡面的Receiver，就是命令具體執行的對象。這裡的Client可以理解為裝配環境，在這裡面代碼實例化Command。Invoker內部保存命令（可以保存多條命令，實現命令記錄查看，撤銷等），客戶端代碼通過Invoker來操作命令。接下來我們看看示例代碼。

定義Command介面

首先我們定義一個支持撤銷的Command介面。

    interface Command
    {
        void Execute();
        void Undo();
    }

定義Receiver

接下來我們定義Receiver，也就是命令的執行對象，這裡我們定義一個Ball類。

    class Ball
    {
        public int Size { get; set; } = 10;
        public string Name { get; set; } = "My First Ball";
        public void Inspect()
        {
            Console.WriteLine("My Name is {0} and size is {1}", Name, Size);
        }
    }

定義具體命令

這裡定義兩個命令，一個修改名字，一個修改大小。

    class ChangeNameCommand : Command
    {
        private Ball _Ball;
        private string _OldName;
        public string NameYouWant { get; set; }
        public ChangeNameCommand(Ball ball)
        {
            _Ball = ball;
        }

        public void Execute()
        {
            _OldName = _Ball.Name;
            _Ball.Name = NameYouWant;
        }

        public void Undo()
        {
            _Ball.Name = _OldName;
        }
    }
    
	class ChangeSizeCommand : Command
	{
	//代碼大同小異，略
	}

定義Invoker

接下來是Invoker,，也就是存儲命令，並最終會被用戶代碼調用的類，這裡我們叫它CommandManager。

    class CommandManager
    {
        private Stack<Command> commands = new Stack<Command>();

        public void RunCommand(Command command)
        {
            command.Execute();
            commands.Push(command);
        }

        public void Undo()
        {
            if (commands.Count > 0)
            {
                var command = commands.Pop();
                command.Undo();
            }
        }
        
		public void ShowCommands()
        {
            var temp = commands.Reverse();
            foreach(var command in temp)
            {
                //display command
            }
        }
    }

使用命令

現在我們看看客戶端代碼是怎麼使用他們的，定義Ball，定義命令，通過CommandManager去調用，這樣可以方便查看命令記錄，撤銷命令，等。

        static void Main(string[] args)
        {
            Ball ball = new Ball();
            ball.Inspect();

            ChangeNameCommand changeName = new ChangeNameCommand(ball) { NameYouWant = "Changed" };
            ChangeSizeCommand changeSize = new ChangeSizeCommand(ball) { SizeYouWant = 20 };

            CommandManager manager = new CommandManager();
            manager.RunCommand(changeName);
            manager.RunCommand(changeSize);
            ball.Inspect();

			manager.ShowCommands();
            
            manager.Undo();
            ball.Inspect();

            manager.Undo();
            ball.Inspect();            
        }

就醬，我們已經實現了命令模式，並且還支持命令的記錄與撤銷，希望能對大家有點幫助。