詳解command設(shè)計模式,解耦操作和回滾
今天我們介紹的設(shè)計模式叫做命令模式(command),在這個模式下,我們可以實現(xiàn)do和undo的解耦,讓使用方不用關(guān)心內(nèi)部的實現(xiàn)細節(jié)。
command模式
這個模式我們在日常當中經(jīng)常使用,舉一個很簡單的例子,比如說我們發(fā)布代碼。發(fā)布了之后發(fā)現(xiàn)不小心發(fā)布上去了一個bug,這個時候我們應(yīng)該做什么?很簡單,就是回滾,把線上的代碼回滾到這一次發(fā)布之前的代碼。這樣我們這次發(fā)布帶來的改動就會被消除,那么就避免了bug的產(chǎn)生。
那么,對于一個發(fā)布系統(tǒng)來說,它需要做什么?其實也就是兩個功能,一個是發(fā)布另外一個是回滾。這兩個操作是互相可逆的,對于它的使用者來說,是不會關(guān)心它的內(nèi)部是如何實現(xiàn)的,我們只需要在頁面上按按鈕就好了。
我們來回顧一下這個過程,我們點擊發(fā)布,可以把最新的代碼發(fā)布上線。發(fā)布之后發(fā)現(xiàn)問題,再點擊回滾,系統(tǒng)再自動恢復(fù)到發(fā)布之前的狀態(tài)。發(fā)布和回滾彼此是可逆的,當我們消除掉bug之后,再次點擊發(fā)布,又可以再次發(fā)布最新的代碼了。
command模式就是做的這個事情,也就是對do和undo的封裝。我們來看一個很簡單的例子,對文件改名。比如說我們要把系統(tǒng)當中的文件改名,從A.txt改成B.txt。這個功能很簡單,系統(tǒng)為我們提供了現(xiàn)成的函數(shù),叫做os.rename(),我們只需要把A和B兩個文件的地址傳入其中即可。
假如我們發(fā)現(xiàn)改名字改錯了,想回滾怎么辦呢?會發(fā)現(xiàn)我們改動之前的名字已經(jīng)忘了,不知道怎么回滾了。這個時候就可以使用command模式,我們來看代碼:
- import os
- class MoveFileCommand:
- def __init__(self, src, dest):
- self.src = src
- self.dest = dest
- def execute(self):
- self.rename(self.src, self.dest)
- def undo(self):
- self.rename(self.dest, self.src)
- def rename(self, src, dest):
- print('renaming from {} to {}'.format(src, dest))
- os.rename(src, dest)
在execute方法當中,我們把文件從src變成了dest,如果想要回滾,它又會再次調(diào)用rename。將文件名從dest回滾到src。這樣的話,作為使用方就可以完全不用理解api內(nèi)部的實現(xiàn)邏輯了,不然的話為了防止改錯了的情況,還需要做很多適配。
menu item
有了command模式之后我們可以在外面在封裝一層用來ui交互上,我們很常見的一種UI交互方式就是按鈕。某一個按鈕點一下之后會出現(xiàn)一個按過的標記,并且實現(xiàn)一個什么功能。再按一次標記消失,功能也隨之關(guān)閉。
我隨便找了一個例子,比如下圖菜單當中的show minimap,show breadcrumbs這些都是這樣的功能。點一下出現(xiàn)縮略圖,再點一下縮略圖消失。

如果你寫過UI頁面的話,一般來說我們會先定義一個Menu Item的類,表示菜單當中的所有的item的基類。不同的選項表示不同的item,我們進一步分析會發(fā)現(xiàn)有些item我們需要這樣雙擊關(guān)閉的機制,而有些item是沒有的。比如上面的Run、Output這些item都是點一次執(zhí)行一次的。
我們當然可以把上面介紹的Command對象直接當做item,但是這樣不利于整個菜單的統(tǒng)一,所以我們還會在外面包一層。比如所有MenuItem的父類應(yīng)該是這樣的:
- class MenuItemBaseClass:
- def __init__(self):
- pass
- def pressed(self):
- pass
- def unpress(self):
- pass
有了這個基類之后,我們就可以實現(xiàn)一個可回滾的類,將command的對象作為類成員變量,再在其中實現(xiàn)unpress方法:
- class RedoableMenu(MenuItemBaseClass):
- def __init__(self, command):
- self_command = command
- def pressed(self):
- self._command.execute()
- def unpress(self):
- self._command.undo()
這樣我們的UI就和command解耦了,如果我們想要實現(xiàn)不同的可以回滾的功能, 只需要實現(xiàn)不同的command創(chuàng)建實例就可以了。對于整個UI的使用沒有任何影響,UI組件當中用到的所有類都是統(tǒng)一的。可能在Python這種弱類型語言當中看不太出來,因為我們一個list說是menu基類的list,但是其實裝什么都行。但如果是強類型語言,那么這種抽象和封裝就是非常有必要的了。