命令模式（Command Pattern）

非常好！现在我们来深入讲解行为型设计模式之一 ------ 命令模式（Command Pattern）。

我将通过：

✅ 定义解释 + 🎯 使用动机 + 🐍 Python 完整调用代码（含注释）

🧭 清晰类图 + 流程图 + 应用场景

来帮助你彻底理解命令模式的结构和用途。

🧠 一句话定义

命令模式将"请求的发出者"与"执行者"解耦，把请求封装成一个命令对象，实现"命令的记录、撤销、队列化"。

🎯 为什么需要命令模式？

问题	命令模式的解决方式
客户端调用逻辑与功能耦合	通过封装命令解耦
请求历史无法回退/重做	命令可以记录、撤销、重做
调用命令前后逻辑复杂	命令对象可组合链式调用
多种请求要统一调度	命令队列统一处理

✅ 优点 vs ❌ 缺点

✅ 优点	❌ 缺点
解耦调用者和执行者	类增多
支持撤销、重做	初学者易混淆结构
支持日志记录	-
命令灵活组合	-

🕹 示例场景：遥控器控制家电

遥控器（调用者）发出命令，但不关心命令如何执行。

🐍 Python 实现（含注释）

🎯 1️⃣ 命令接口（Command）

python 复制代码

from abc import ABC, abstractmethod

class Command(ABC):
    @abstractmethod
    def execute(self):
        pass

    @abstractmethod
    def undo(self):
        pass

💡 2️⃣ 接收者类（Receiver）

python 复制代码

class Light:
    def turn_on(self):
        print("💡 灯已打开")

    def turn_off(self):
        print("🌑 灯已关闭")

🛠 3️⃣ 具体命令类（ConcreteCommand）

python 复制代码

class LightOnCommand(Command):
    def __init__(self, light: Light):
        self.light = light

    def execute(self):
        self.light.turn_on()

    def undo(self):
        self.light.turn_off()

class LightOffCommand(Command):
    def __init__(self, light: Light):
        self.light = light

    def execute(self):
        self.light.turn_off()

    def undo(self):
        self.light.turn_on()

🎛️ 4️⃣ 调用者类（Invoker）

python 复制代码

class RemoteControl:
    def __init__(self):
        self.history = []

    def set_command(self, command: Command):
        command.execute()
        self.history.append(command)  # 保存记录以便 undo

    def undo_last(self): #队列处理逻辑
        if self.history:
            command = self.history.pop()
            command.undo()
        else:
            print("❗ 无命令可撤销")

🧪 5️⃣ 客户端调用

python 复制代码

light = Light()
on_cmd = LightOnCommand(light)
off_cmd = LightOffCommand(light)

remote = RemoteControl()

remote.set_command(on_cmd)   # 💡 开灯
remote.set_command(off_cmd)  # 🌑 关灯
remote.undo_last()           # 🔁 撤销关灯 → 再次开灯
remote.undo_last()           # 🔁 撤销开灯 → 关闭灯

✅ 输出结果

复制代码

💡 灯已打开
🌑 灯已关闭
💡 灯已打开
🌑 灯已关闭

🧭 类图（Mermaid）

<<interface>> Command +execute() +undo() Light +turn_on() +turn_off() LightOnCommand LightOffCommand RemoteControl

🧭 流程图（Mermaid）

Client RemoteControl LightOnCommand Light set_command(Cmd) execute() turn_on() undo_last() undo() turn_off() Client RemoteControl LightOnCommand Light

🧠 应用场景总结

应用场景	示例
图形软件操作	画图、撤销、重做
宏命令执行	Photoshop 动作、键盘宏
事务/批量处理	数据库操作、文件系统命令队列
命令排队或延时执行	网络请求、打印任务队列

✅ 总结口诀

✅ 命令是"请求的对象化" ：

让你像操作对象一样存储、传递、组合、撤销操作。

🔄 VS 其他模式

模式	区别
命令模式	把行为封装成对象，可组合、记录、撤销
策略模式	封装算法，可以互换
状态模式	封装状态行为，改变行为逻辑
职责链模式	多个处理器传递请求

是否希望我把命令换成你自己的项目场景？比如控制模型加载、文本处理步骤、接口操作等，我可以帮你自定义实现 🧩