概念解析
命令模式，能够讲一个请求封装成一个对象，从而能够使用不同的请求把客户端参数化，对请求进行排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。其核心是将具体的命令和对应的接受者相关联，使得调用方不用关心具体的行动执行者以及如何执行，只要发送正确的命令，就能准确无误地完成相应的任务。命令模式的三个核心角色：
- 命令（Command）：要完成的任务，或要执行的动作，为命令模式的核心角色
- 接受者（Receiver）：任务的具体实施方，或者行动的真实执行者
- 调度者（Invoker）：接收任务并发送命令，对接用户需求并执行内部命令，负责外部用户与内部命令的交互
- 用户（Client）：命令的使用者，即真正用户
命令模式类图如下：
其优点在于：
- 命令的发送者和接受者进行解耦，调用者不需要关心具体的行动以及如何执行
- 可以方便地增加其他命令
缺点在于：
- 添加新的命令，需要具体的类去封装，容易导致命令类膨胀
主要的应用场景：
- 一些消息响应机制，如GUI中的各种按钮的点击命令
- 需要将请求调用者和请求接受者解耦
设计模板
命令模式的框架如下：
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from abc import ABCMeta, abstractmethod
class Command(metaclass=ABCMeta):
"""命令的抽象类"""
@abstractmethod
def execute(self):
pass
class CommandImpl(Command):
"""命令的具体实现类"""
def __init__(self, receiver):
self.__receiver = receiver
def execute(self):
self.__receiver.dosomething()
class Receiver():
"""命令的接受者"""
def dosomething(self):
print("Do something...")
class Invoker():
"""调度者"""
def __init__(self):
self.__command = None
def set_command(self, command):
self.__command = command
def action(self):
if self.__command is not None:
self.__command.execute()
实例分析
场景说明：模拟游戏中的基本操作：行走和攻击，行走包括上/下/左/右，以及相关的组合命令：
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from abc import ABCMeta, abstractmethod
import time
class GameRole():
"""游戏的角色"""
# 每次移动的步距
STEP = 5
def __init__(self, name):
self.__name = name
self.__x = 0
self.__y = 0
self.__z = 0
def left_move(self):
self.__x -= self.STEP
def right_move(self):
self.__x += self.STEP
def up_move(self):
self.__y += self.STEP
def down_move(self):
self.__y -= self.STEP
def jump_move(self):
self.__z += self.STEP
def squat_move(self):
self.__z -= self.STEP
def attack(self):
print("%s发动攻击...", self.__name)
def show_position(self):
print("%s 的位置：(x:%s, y:%s, z:%s)" % (
self.__name, self.__x, self.__y, self.__z))
class GameCommand(metaclass=ABCMeta):
"""游戏角色的命令类"""
def __init__(self, role):
self.__role = role
def set_role(self, role):
self.__role = role
@abstractmethod
def execute(self, role):
pass
class Left(GameCommand):
"""左移命令"""
def execute(self):
self._role.left_move()
self._role.show_position()
class Right(GameCommand):
"""右移命令"""
def execute(self):
self._role.right_move()
self._role.show_position()
class Up(GameCommand):
"""上移命令"""
def execute(self):
self._role.up_move()
self._role.show_position()
class Left(GameCommand):
"""下移命令"""
def execute(self):
self._role.down_move()
self._role.show_position()
class Jump(GameCommand):
"""弹跳命令"""
def execute(self):
self._role.jump_move()
self._role.show_position()
# 跳起后空中半秒
time.sleep(0.5)
class Squat(GameCommand):
"""下蹲命令"""
def execute(self):
self._role.squat_move()
self._role.show_position()
# 下蹲后伏地半秒
time.sleep(0.5)
class Attack(GameCommand):
"""攻击命令"""
def execute(self):
self._role.attack()
class MacroCommand(GameCommand):
"""宏命令，也就是组合命令"""
def __init__(self, role=None):
super().__init__(role)
self.__commands = []
def add_command(self, command):
self.__commands.append(command)
def remove(self, command):
self.__commands.remove(command)
def execute(self):
for command in self.__commands:
command.execute()
class GameInvoker():
"""命令调度者"""
def __init__(self):
self.__command = None
def set_command(self, command):
self.__command = command
return self
def action(self):
if self.__command is not None:
self.__command.execute()