原创 | 详解command设计模式，解耦操作和回滚

大家好，欢迎来到周五设计模式专题，我们的主旨是介绍一些有趣好玩的设计模式。

今天我们介绍的设计模式叫做命令模式(command)，在这个模式下，我们可以实现do和undo的解耦，让使用方不用关心内部的实现细节。

command模式

这个模式我们在日常当中经常使用，举一个很简单的例子，比如说我们发布代码。发布了之后发现不小心发布上去了一个bug，这个时候我们应该做什么？很简单，就是回滚，把线上的代码回滚到这一次发布之前的代码。这样我们这次发布带来的改动就会被消除，那么就避免了bug的产生。

那么，对于一个发布系统来说，它需要做什么？其实也就是两个功能，一个是发布另外一个是回滚。这两个操作是互相可逆的，对于它的使用者来说，是不会关心它的内部是如何实现的，我们只需要在页面上按按钮就好了。

我们来回顾一下这个过程，我们点击发布，可以把最新的代码发布上线。发布之后发现问题，再点击回滚，系统再自动恢复到发布之前的状态。发布和回滚彼此是可逆的，当我们消除掉bug之后，再次点击发布，又可以再次发布最新的代码了。

command模式就是做的这个事情，也就是对do和undo的封装。我们来看一个很简单的例子，对文件改名。比如说我们要把系统当中的文件改名，从A.txt改成B.txt。这个功能很简单，系统为我们提供了现成的函数，叫做os.rename()，我们只需要把A和B两个文件的地址传入其中即可。

假如我们发现改名字改错了，想回滚怎么办呢？会发现我们改动之前的名字已经忘了，不知道怎么回滚了。这个时候就可以使用command模式，我们来看代码：

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方法当中，我们把文件从src变成了dest，如果想要回滚，它又会再次调用rename。将文件名从dest回滚到src。这样的话，作为使用方就可以完全不用理解api内部的实现逻辑了，不然的话为了防止改错了的情况，还需要做很多适配。

menu item

有了command模式之后我们可以在外面在封装一层用来ui交互上，我们很常见的一种UI交互方式就是按钮。某一个按钮点一下之后会出现一个按过的标记，并且实现一个什么功能。再按一次标记消失，功能也随之关闭。

我随便找了一个例子，比如下图菜单当中的show minimap，show breadcrumbs这些都是这样的功能。点一下出现缩略图，再点一下缩略图消失。

如果你写过UI页面的话，一般来说我们会先定义一个Menu Item的类，表示菜单当中的所有的item的基类。不同的选项表示不同的item，我们进一步分析会发现有些item我们需要这样双击关闭的机制，而有些item是没有的。比如上面的Run、Output这些item都是点一次执行一次的。

我们当然可以把上面介绍的Command对象直接当做item，但是这样不利于整个菜单的统一，所以我们还会在外面包一层。比如所有MenuItem的父类应该是这样的：

class MenuItemBaseClass:
    def __init__(self):
        pass
    
    def pressed(self):
        pass
    
    def unpress(self):
        pass

有了这个基类之后，我们就可以实现一个可回滚的类，将command的对象作为类成员变量，再在其中实现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()

这样我们的UI就和command解耦了，如果我们想要实现不同的可以回滚的功能， 只需要实现不同的command创建实例就可以了。对于整个UI的使用没有任何影响，UI组件当中用到的所有类都是统一的。可能在Python这种弱类型语言当中看不太出来，因为我们一个list说是menu基类的list，但是其实装什么都行。但如果是强类型语言，那么这种抽象和封装就是非常有必要的了。