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因收到Google相关通知，网站将会择期关闭。相关通知内容
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15 命令模式：大闸蟹，走起！
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【故事剧情】
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David：听说阿里开了一家实体店——盒马鲜生，特别火爆！明天就周末了，我们一起去吃大闸蟹吧！ Tony：吃货！真是味觉的哥伦布啊，哪里的餐饮新店都少不了你的影子。不过听说盒马鲜生到处是黑科技诶，而且海生是自己挑的，还满新奇的。
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David：那就说好了，明天 11：00，盒马鲜生，不吃不散！
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Tony 和 David 来到杭州上城区的一家分店。这里食客众多，物品丰富，特别是生鲜，从几十块钱的小龙虾到几百块的大青蟹，再到一千多的俄罗斯帝王蟹，应有尽有。帝王蟹是吃不起了，Tony 和 David 挑了一只 900g 的一号大青蟹。
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食材挑好了，接下来就是现厂加工。加工的方式有多种，清蒸、姜葱炒、香辣炒、避风塘炒等，可以任意选择，当然不同的方式价格也有所不同。因为我们选的蟹是当时活动推荐的，所以免加工费。选择一种加工方式后进行下单，下单后会给你一个呼叫器，厨师做好了会有专门的服务人员送过来，坐着等就可以了……
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用程序来模拟生活
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盒马鲜生之所以这么火爆，一方面是因为中国从来就不缺像 David 这样的吃货，另一方面是因为里面的海生很新鲜，而且可以自己挑选。很多人都喜欢吃大闸蟹，但是你有没有注意到一个问题？从你买大闸蟹到吃上大闸蟹的整个过程，可能都没有见过厨师，而你却能享受美味的佳肴。这里有一个很重要的角色就是服务员，她帮你下订单，然后把订单传送给厨师，厨师收到订单后根据订单做餐。我们用代码来模拟一下这个过程。
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源码示例：
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from abc import ABCMeta, abstractmethod
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# 引入ABCMeta和abstractmethod来定义抽象类和抽象方法
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class Chef():
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"厨师"
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def steamFood(self, originalMaterial):
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print(originalMaterial + "清蒸中...")
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return "清蒸" + originalMaterial
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def stirFriedFood(self, originalMaterial):
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print(originalMaterial + "爆炒中...")
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return "香辣炒" + originalMaterial
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class Order(metaclass=ABCMeta):
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"订单"
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def __init__(self, name, originalMaterial):
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self._chef = Chef()
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self._name = name
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self._originalMaterial = originalMaterial
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def getDisplayName(self):
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return self._name + self._originalMaterial
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@abstractmethod
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def processingOrder(self):
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pass
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class SteamedOrder(Order):
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"清蒸"
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def __init__(self, originalMaterial):
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super().__init__("清蒸", originalMaterial)
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def processingOrder(self):
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if(self._chef is not None):
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return self._chef.steamFood(self._originalMaterial)
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return ""
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class SpicyOrder(Order):
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"香辣炒"
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def __init__(self, originalMaterial):
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super().__init__("香辣炒", originalMaterial)
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def processingOrder(self):
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if (self._chef is not None):
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return self._chef.stirFriedFood(self._originalMaterial)
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return ""
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class Waiter:
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"服务员"
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def __init__(self, name):
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self.__name = name
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self.__order = None
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def receiveOrder(self, order):
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self.__order = order
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print("服务员" + self.__name + "：您的 " + order.getDisplayName() + " 订单已经收到,请耐心等待")
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def placeOrder(self):
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food = self.__order.processingOrder()
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print("服务员" + self.__name + "：您的餐 " + food + " 已经准备好，请您慢用!")
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测试代码：
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def testOrder():
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waiter = Waiter("Anna")
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steamedOrder = SteamedOrder("大闸蟹")
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print("客户David：我要一份" + steamedOrder.getDisplayName())
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waiter.receiveOrder(steamedOrder)
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waiter.placeOrder()
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print()
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spicyOrder = SpicyOrder("大闸蟹")
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print("客户Tony：我要一份" + steamedOrder.getDisplayName())
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waiter.receiveOrder(spicyOrder)
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waiter.placeOrder()
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输出结果：
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客户David：我要一份清蒸大闸蟹
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服务员Anna：您的 清蒸大闸蟹 订单已经收到，请耐心等待
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大闸蟹清蒸中...
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服务员Anna：您的餐 清蒸大闸蟹 已经准备好，请您慢用!
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客户Tony：我要一份清蒸大闸蟹
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服务员Anna：您的 香辣炒大闸蟹 订单已经收到，请耐心等待
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大闸蟹爆炒中...
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服务员Anna：您的餐 香辣炒大闸蟹 已经准备好，请您慢用!
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从剧情中思考命令模式
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在上面的示例中，我们只要发一个订单就能吃到想要的加工方式的美味佳肴，而不用知道厨师是谁，更不用关心他是怎么做出来的。像点餐的订单一样，发送者（客户）与接收者（厨师）没有任何的依赖关系，我们只要发送订单就能完成想要的任务，这在程序中命令模式。
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在上面的示例中，我们可以用类图描述如下：
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命令模式
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Encapsulate a request as an object, thereby letting you parametrize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.
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将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
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命令模式的最大特点是将具体的命令与对应的接收者相关联（捆绑），使得调用方不用关系具体的行动执行者及如何执行，只要发送正确的命令，就能准确无误地完成相应的任务。 就像军队，将军一声令下，士兵就得分秒无差，准确执行。
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命令模式是一种高内聚的模式，之所以说是高内聚是因为他把它命令封装成对象，并与接收者关联在一起，从而使（命令的）请求者（Invoker）接收者（Receiver）分离。
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命令模式的模型抽象
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代码框架
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上面的示例代码还是相对比较粗糙，我们可以对它进行进一步的重构和优化，抽象出命令模式的框架模型。
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class Command(metaclass=ABCMeta):
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"命令的抽象类"
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@abstractmethod
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def execute(self):
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pass
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class CommandImpl(Command):
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"命令的具体实现类"
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def __init__(self, receiver):
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self.__receiver = receiver
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def execute(self):
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self.__receiver.doSomething()
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class Receiver:
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"命令的接收者"
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def doSomething(self):
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print("do something...")
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class Invoker:
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"调度者"
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def __init__(self):
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self.__command = None
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def setCommand(self, command):
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self.__command = command
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def action(self):
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if self.__command is not None:
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self.__command.execute()
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def client():
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invoker = Invoker()
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command = CommandImpl(Receiver())
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invoker.setCommand(command)
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invoker.action()
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类图
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命令模式可用类图表示如下：
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上面的类图中 Command 是核心类，表示一项任务一个动作，如示例中的订单，是所有命令的抽象类，定义了统一的执行方法 execute。具体的命令实现类 CommandA 和 CommandB 包装了命令的接收者（分别是 ReceiveA 和 ReceiveB），在执行 execute 方法时会调用接收者的实现（如 doSomething 和 function）。Receiver 是命令的接收者，也是任务的具体的执行者，如示例中的厨师。Invoker 负责命令的调用，如示例中的服务员。Client 的真正的用户，如示例中的顾客。
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模型说明
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（1）设计要点
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命令模式中主要有四个角色，在设计命令模式时要找到并区分这些角色，具体如下。
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命令（Command）： 要完成的任务，或要执行的动作，这是命令模式的核心角色。
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接收者（Receiver）： 任务的具体实施方，或行动的真实执行者。
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调度者（Invoker）： 接受任务并发送命令，对接用户的需求并执行内部的命令，负责外部用户与内部命令的交互。
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用户（Client）： 命令的使用者，即真正的用户。
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（2）优缺点
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策略模式的优点：
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对命令的发送者与接收者进行解耦，使得调用方不用关系具体的行动执行者及如何执行，只要发送正确的命令即可。
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可以很方便地增加新的命令。
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策略模式的缺点：
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在一些系统中可能会有很多的命令，而每一个命令都需要一个具体的类去封装，容易使命令的类急剧膨胀。
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实战应用
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在游戏中，有两个最基本的动作，一个是行走（也叫移动），一个是攻击。这几乎是所有游戏都少不了的基础功能，不然就没法玩了！
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现在我们来模拟一下游戏角色（英雄）中的移动和攻击，为简单起见，假设移动只有上移（U）、下移（D）、左移（L）、右移（R）、上跳（J）、下蹲（S）这 6 个动作，而攻击（A）只有 1 种，括号中字符代表每一个动作在键盘中的按键，也就是对应动作的调用，这些动作的命令可以单独使用，但更多的时候会组合在一起使用。比如，弹跳就是上跳 + 下蹲两个的动作的组合，我们用 JP 表示；而弹跳攻击是弹跳 + 攻击的组合（也就是上跳 + 攻击 + 下蹲），我们用 JA 表示；而移动也可以两个方向一起移动，如上移 + 右移，我们用 RU 表示。下面的程序中，为简单起见，这里用标准输入的字符来代表按键输入事件。
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GameCommand.py
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#!/usr/bin/python
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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# Authoer: Spencer.Luo
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# Date: 5/18/2018
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from abc import ABCMeta, abstractmethod
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import time
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class GameRole:
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# 每次移动的步距
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STEP = 5
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def __init__(self):
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self.__x = 0
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self.__y = 0
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self.__z = 0
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def leftMove(self):
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self.__x -= self.STEP
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def rightMove(self):
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self.__x += self.STEP
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def upMove(self):
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self.__y += self.STEP
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def downMove(self):
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self.__y -= self.STEP
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def jumpMove(self):
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self.__z += self.STEP
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def squatMove(self):
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self.__z -= self.STEP
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def attack(self):
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print("攻击...")
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def showPosition(self):
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print("x:" + str(self.__x) + ", y:" + str(self.__y) + ", z:" + str(self.__z))
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class GameCommand(metaclass=ABCMeta):
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"游戏角色的命令类"
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def __init__(self, role):
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self._role = role
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def setRole(self, role):
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self._role = role
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@abstractmethod
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def execute(self):
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pass
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class Left(GameCommand):
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||
"左移命令"
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def execute(self):
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self._role.leftMove()
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||
self._role.showPosition()
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class Right(GameCommand):
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"右移命令"
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def execute(self):
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self._role.rightMove()
|
||
self._role.showPosition()
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class Up(GameCommand):
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"上移命令"
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def execute(self):
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self._role.upMove()
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||
self._role.showPosition()
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class Down(GameCommand):
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"下移命令"
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def execute(self):
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self._role.downMove()
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||
self._role.showPosition()
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class Jump(GameCommand):
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"弹跳命令"
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def execute(self):
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self._role.jumpMove()
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self._role.showPosition()
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# 跳起后空中停留半秒
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time.sleep(0.5)
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class Squat(GameCommand):
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"下蹲命令"
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def execute(self):
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self._role.squatMove()
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||
self._role.showPosition()
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# 下蹲后伏地半秒
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time.sleep(0.5)
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class Attack(GameCommand):
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"攻击命令"
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def execute(self):
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self._role.attack()
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class MacroCommand(GameCommand):
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def __init__(self, role = None):
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super().__init__(role)
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self.__commands = []
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def addCommand(self, command):
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# 让所有的命令作用于同一个对象
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# command.setRole(self._role)
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self.__commands.append(command)
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def removeCommand(self, command):
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self.__commands.remove(command)
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def execute(self):
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for command in self.__commands:
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command.execute()
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class GameInvoker:
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def __init__(self):
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self.__command = None
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def setCommand(self, command):
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self.__command = command
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return self
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def action(self):
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if self.__command is not None:
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self.__command.execute()
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def testGame():
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role = GameRole()
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invoker = GameInvoker()
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while True:
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strCmd = input("请输入命令：");
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strCmd = strCmd.upper()
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if (strCmd == "L"):
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invoker.setCommand(Left(role)).action()
|
||
elif (strCmd == "R"):
|
||
invoker.setCommand(Right(role)).action()
|
||
elif (strCmd == "U"):
|
||
invoker.setCommand(Up(role)).action()
|
||
elif (strCmd == "D"):
|
||
invoker.setCommand(Down(role)).action()
|
||
elif (strCmd == "JP"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Jump(role))
|
||
cmd.addCommand(Squat(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "A"):
|
||
invoker.setCommand(Attack(role)).action()
|
||
elif (strCmd == "LU"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Left(role))
|
||
cmd.addCommand(Up(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "LD"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Left(role))
|
||
cmd.addCommand(Down(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "RU"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Right(role))
|
||
cmd.addCommand(Up(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "RD"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Right(role))
|
||
cmd.addCommand(Down(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "LA"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Left(role))
|
||
cmd.addCommand(Attack(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "RA"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Right(role))
|
||
cmd.addCommand(Attack(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "UA"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Up(role))
|
||
cmd.addCommand(Attack(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "DA"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Down(role))
|
||
cmd.addCommand(Attack(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "JA"):
|
||
cmd = MacroCommand()
|
||
cmd.addCommand(Jump(role))
|
||
cmd.addCommand(Attack(role))
|
||
cmd.addCommand(Squat(role))
|
||
invoker.setCommand(cmd).action()
|
||
elif (strCmd == "Q"):
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exit()
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testGame()
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测试结果：
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在上面的 Demo 中 MacroCommand 是一种组合命令，也叫宏命令（Macro Command）。宏命令是一个具体命令类，它拥有一个集合属性，在该集合中包含了对其他命令对象的引用，如上面的弹跳命令是上跳、攻击、下蹲 3 个命令的组合，引用了 3 个命令对象。
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当调用宏命令的 execute() 方法时，会循环地调用每一个子命令的 execute() 方法。一个宏命令的成员可以是简单命令，还可以继续是宏命令，宏命令将递归地调用它所包含的每个成员命令的 execute() 方法。
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应用场景
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希望系统发送一个命令（或信号），任务就能得到处理时，如 GUI 中的各种按钮的单击命令；再如自定义一套消息的响应机制。
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需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和接收者不直接交互时。
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需要请一系列的命令组合成一组操作时，可以使用宏命令的方式。
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