第16章 行为型模式—命令模式

1. 命令模式（Command Pattern）的定义

（1）定义

　　将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。

　　①封装请求：抽象出需要执行的动作，封装成对象（有统一的接口）。

　　②参数化：可以用不同的命令对象，去参数化配置客户的请求。（即，将命令对象作为参数去供Invoker调用）。

（2）命令模式的结构和说明

 

　　①Command：定义命令的接口，声明执行的方法

　　②ConcreteCommand：命令接口实现对象，是“虚”的实现，通常会持有接收者并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作

　　③Receiver：接收者，真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者，只要它能够实现命令要求实现的相应功能。

　　④Invoker：要求命令对象执行请求，通常会持有命令对象，可以持有很多的命令对象。这个是客户端真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方，也就是说相当于使用命令对象的入口。

　　⑤Client：创建具体的命令对象，并且设置命令对象的接收者。注意，这个不是我们常规意义上的客户端，而是在组装命令对象和接收者。或许，把这个Client称为装配者会更好，因为真正使用命令的客户端是从Invoker来触发执行。

【编程实验】打飞机游戏

 

//行为型模式：命令模式
//场景：打飞机游戏
//角色控制器（如玩家）的主要操作：用导弹攻击、炸弹攻击来打飞机以及4个方向移动

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;
//***********************************************抽象命令接口***********************************
//Command
class FighterCommand
{
public:
    virtual void execute() = 0;
};

//*************************************************接收者**************************************
//Receiver
class Fighter
{
public:
    void missile()
    {
        cout << "用导弹攻击！" << endl;
    }

    void bomb()
    {
        cout << "用炸弹攻击！" << endl;
    }

    void move (int direction)
    {
        switch(direction)
        {
        case 1:
            cout << "向上移动！" << endl;
            break;
        case 2:
            cout << "向下移动！" <<endl;
            break;
        case 3:
            cout << "向左移动！" << endl;
            break;
        case 4:
            cout << "向右移动！" <<endl;
            break;
        default:
            cout << "不移动！" << endl;
        }
    }
};

//*************************************ConcreteCommand***************************************
//导弹攻击命令
class MissileCommand : public FighterCommand
{
private:
    Fighter* fighter;
public:
    MissileCommand(Fighter* fighter)
    {
        this->fighter = fighter;
    }

    void execute()
    {
        fighter->missile();
    }
};

//炸弹攻击命令
class BombCommand : public FighterCommand
{
private:
    Fighter* fighter;
public:
    BombCommand(Fighter* fighter)
    {
        this->fighter = fighter;
    }

    void execute()
    {
        fighter->bomb();
    }
};

//移动命令
class MoveCommand : public FighterCommand
{
private:
    Fighter* fighter;
    int direction;
public:
    MoveCommand(Fighter* fighter, int direction)
    {
        this->fighter = fighter;
        this->direction = direction;
    }

    void execute()
    {
        fighter->move(direction);
    }
};

//***********************************************Invoker***********************************
//请求者
class Controller
{
private:
    FighterCommand* cmdMissible;
    FighterCommand* cmdBomb;
    FighterCommand* cmdMoveLeft;
    FighterCommand* cmdMoveRight;
public:
    Controller(FighterCommand* missible, FighterCommand* bomb,
               FighterCommand* left,     FighterCommand* right)
    {
        cmdMissible  = missible;
        cmdBomb      = bomb;
        cmdMoveLeft  = left;
        cmdMoveRight = right;
    }

    void missible()
    {
        cmdMissible->execute();
    }

    void bomb()
    {
        cmdBomb->execute();
    }

    void moveLeft()
    {
        cmdMoveLeft->execute();
    }

    void moveRight()
    {
        cmdMoveRight->execute();
    }
};

int main()
{
    Fighter fighter; //战士（命令接收者）

    //命令对象
    FighterCommand* cmdMissible  = new MissileCommand(&fighter);
    FighterCommand* cmdBomb      = new BombCommand(&fighter);
    FighterCommand* cmdMoveLeft  = new MoveCommand(&fighter, 3);
    FighterCommand* cmdMoveRight = new MoveCommand(&fighter, 4);

    //玩家（命令发出者）
    //参数化：将命令对象作为参数传入Invoker
    Controller player(cmdMissible, cmdBomb, cmdMoveLeft, cmdMoveRight);

    player.bomb();
    player.missible();
    player.moveLeft();
    player.moveRight();

    //为什么不直接fighter.bomb()之类的呢?
    //有时当发出命令后，我们只关心任务是否完成？但任务具体由哪个Fighter执行
    //并不是我们关心的.如果直接调用，意味着命令的发出者直接叫某个具体的Fighter去做
    //这样两者的耦合太紧.利用命令模式可以将两者解耦。

    return 0;
}

（3）思考命令模式

　　①命令模式的本质：封装请求。这是也命令模式的关键。把请求封装成对象，也就是命令对象，并定义了统一的执行操作的接口。这个命令对象可以被存储、转发、记录、处理、撤销等。整个命令模式都是围绕这个对象进行的。

　　②命令模式的动机：在软件构建过程中，“行为请求者”与“行为实现者”通常呈现一种“紧耦合”。但在某些场合——比如需要对行为进行“记录、撤销/重做”、事务”等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的，命令模式的动机就是将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的构耦合。

　　③命令模式的组装和调用

　　命令的组装者：用它维护命令的“虚”实现和真实实现之间的关系。（即下图中的Client，但将之定义成组装者更合适。真正的Client是通过Invoker来触发命令的）

　　④命令的接收者：可以是任意的类，对它没有特殊要求。一个接收者可以处理多个命令，接收者提供的方法个数、名称、功能和命令对象中的可以不一样，只要能够通过调用接收者的方法来实现命令对应的功能就可以了。

　　⑤智能命令：在标准的命令模式中，命令的实现类是没有真正实现命令要求的功能的，真正执行命令的功能的是接收者。如果命令对象自己实现了命令要求的功能，而不再需要调用接收者，那这种情况称为智能命令。也有半智能的命令，即命令对象实现一部分，其他的还是需要调用接收者来完成，也就是说命令的功能由命令对象和接收者共同来完成。

【编程实验】菜单项命令

 

//行为型模式：命令模式
//场景：菜单项命令
/*
要求：某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu)，
在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加
菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令
类包括OpenCommand（打开命令），CreateCommand（新建命令），EditCommand（编辑命令）
等，命令类具有一个execute()方法，用于调用公告板系统界面类(Board)的open()、
create()、edit()等方法。试使用命令模式设计该系统，使得MenuItem类与Board类
的耦合度降低，绘制类图并编程模拟实现。
*/

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;
//******************************Receiver********************
//Board(公告板)
class Board
{
public:
    void open()
    {
        cout <<"Board opened!" << endl;
    }

    void create()
    {
        cout << "Board create!" << endl;
    }

    void edit()
    {
        cout << "Board edit!" << endl;
    }
};

//****************************Command************************
//Command命令接口
class Command
{
public:
    virtual void execute() = 0;
};

//CreateCommand(“新建”)
class CreateCommand : public Command
{
private:
    Board* board;
public:
    CreateCommand(Board* board)
    {
        this->board = board;
    }

    void execute()
    {
        board->create();
    }
};

//OpenCommand(“打开”)
class OpenCommand : public Command
{
private:
    Board* board;
public:
    OpenCommand(Board* board)
    {
        this->board = board;
    }

    void execute()
    {
        board->open();
    }
};

//EditCommand(“编辑”)
class EditCommand : public Command
{
private:
    Board* board;
public:
    EditCommand(Board* board)
    {
        this->board = board;
    }

    void execute()
    {
        board->edit();
    }
};

//*****************************Invoker****************************
//MenuItem(菜单项)
class MenuItem
{
private:
    string itemName;
    Command* command;
public:
    MenuItem(string name,Command* command)
    {
        this->command = command;
        this->itemName = name;
    }

    //单击事件
    void click()
    {
        //因菜单项(命令发送者)与具体的消息接收者（如board）的解耦
        //因此，对于不同的菜单项，这里都可以像如下那样处理。（简洁、灵活！）
        command->execute();
    }

    string& getItemName()
    {
        return itemName;
    }

    void setItemName(string name)
    {
        this->itemName = name;
    }

    Command* getCommand()
    {
        return command;
    }

    void setCommand(Command* newCommand)
    {
        this->command = newCommand;
    }
};

//Menu(菜单)
class Menu
{
private:
    map<string,MenuItem*> items;
public:
    void addMenuItem(MenuItem* item)
    {
        items[item->getItemName()] = item;
    }

    MenuItem* getMenuItemByName(string name)
    {
        return items[name];
    }
};


int main()
{
    //创建公告板(命令接收者)
    Board board;
    //创建3个命令对象并与board组装起来
    CreateCommand createCmd(&board);
    OpenCommand openCmd(&board);
    EditCommand editCmd(&board);


    //创建主菜单及菜单项
    Menu menu;
    MenuItem* open = new MenuItem("open",&openCmd);
    MenuItem* create = new MenuItem("create", &createCmd);
    MenuItem* edit = new MenuItem("edit", &editCmd);

    menu.addMenuItem(open);
    menu.addMenuItem(create);
    menu.addMenuItem(edit);

    //测试
    //单击“创建公告板”菜单项
    menu.getMenuItemByName("create")->click();
    //单击“打开公告板”菜单项
    menu.getMenuItemByName("open")->click();
     //单击“编辑公告板”菜单项
    menu.getMenuItemByName("edit")->click();

    delete open;
    delete create;
    delete edit;

    return 0;
}

2. 深度理解命令模式

（1）参数化配置：用不同的命令对象，去参数化配置客户的请求。

（2）可撤销的操作：

　　①补偿式（反操作式）：如被撤销的操作是加的功能，那么反操作就是减的功能。

　　②存储恢复式：把操作前的状态记录下来，然后要撤销操作时就直接恢复回去就可以了。（该种方式会放到备忘录模式中进行讲解）

【编程实验】可撤销/恢复操作的计算器

//行为型模式：命令模式
//场景：计算器(可撤销的计算)

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>

using namespace std;

//***************************************Receiver*******************
//操作运算的接口
class OperationApi
{
public:
    //获取计算完成后的结果
    virtual int getResult() = 0;

    //设计开始计算的初始值
    virtual void setResult(int result) = 0;

    //加法
    virtual void add(int num)=0;

    //减法
    virtual void substract(int num) = 0;
};

//运算类，真正实现加减法运算（具体的接收者）
class Operation : public OperationApi
{
private:
    int result;
public:
    int getResult()
    {
        return result;
    }

    void setResult(int result)
    {
        this->result = result;
    }

    void add(int num)
    {
        result +=num;
    }

    void substract(int num)
    {
        result -= num;
    }
};

//*************************Command***********************
//命令接口，支持可撤销操作
class Command
{
public:
    //执行命令的操作
    virtual void execute() = 0;

    //执行撤销的操作
    virtual void undo() = 0;
};

//具体的加法命令
class AddCommand : public Command
{
private:
    //持有具体执行计算的对象（命令的接收者）
    OperationApi* operation;

    //要加上的数据
    int opeNum;
public:
    AddCommand(OperationApi* operation, int opeNum)
    {
        this->opeNum = opeNum;
        this->operation = operation;
    }

    void execute()
    {
        operation->add(opeNum);
    }

    void undo()
    {
        operation->substract(opeNum);
    }
};

//具体的减法命令
class SubstractCommand : public Command
{
private:
    //持有具体执行计算的对象（命令的接收者）
    OperationApi* operation;

    //要减去的数据
    int opeNum;
public:
    SubstractCommand(OperationApi* operation, int opeNum)
    {
        this->opeNum = opeNum;
        this->operation = operation;
    }

    void execute()
    {
        operation->substract(opeNum);
    }

    void undo()
    {
        operation->add(opeNum);
    }
};

//*****************************Invoker************************************
//计算器类，计算器上有加法按钮和减法按钮
class Calculator
{
private:
    Command* addCmd; //加法命令对象
    Command* substractCmd; //减法命令对象

    //命令的操作历史记录，在撤销的时候用
    list<Command*> undoCmds;

    //命令被撤销的历史记录，在恢复时使用
    list<Command*> redoCmds;

public:
    void setAddCmd(Command* addCmd)
    {
        this->addCmd = addCmd;
    }

    void setSubstractCmd(Command* subCmd)
    {
        this ->substractCmd = subCmd;
    }

    //提供给客户使用，执行加法功能
    void addPressed()
    {
        addCmd->execute();

        //把操作记录到历史记录里面
        undoCmds.push_back(addCmd);
    }

    //提供给客户使用，执行减法功能
    void substractPressed()
    {
        substractCmd->execute();

        //把操作记录到历史记录里面
        undoCmds.push_back(substractCmd);
    }

    void undoPressed()
    {
        if(undoCmds.size() > 0)
        {
            //取出最后一个命令来撤销
            Command* cmd = undoCmds.back();
            cmd->undo();

            //如果还有恢复功能，那就把这个命令记录到恢复历史列表中
            redoCmds.push_back(cmd);

            //然后把最后一个命令删除掉
            undoCmds.pop_back();
        }
        else
        {
            cout << "Sorry, nothing to undo()" << endl;
        }
    }

    void redoPressed()
    {
        if(redoCmds.size() > 0)
        {
            //取出最后一个命令来重做
            Command* cmd = redoCmds.back();
            cmd->execute();

            //把这个命令记录到可撤销的历史记录里面
            undoCmds.push_back(cmd);

            //然后把最后一个命令删除掉
            redoCmds.pop_back();
        }
        else
        {
            cout << "Sorry, nothing to redo()" << endl;
        }
    }
};

int main()
{
    //客户端
    //1.组装命令和接收者
    //创建接收者
    OperationApi* operation = new Operation();

    //创建命令对象，并组装命令和接收者
    AddCommand addCmd(operation, 5);
    SubstractCommand subCmd(operation, 3);

    //2.把命令设置到持有者，也就是计算器里面
    Calculator calculator;
    calculator.setAddCmd(&addCmd);
    calculator.setSubstractCmd(&subCmd);

    //3. 模拟按下按钮，测试一下
    calculator.addPressed();
    cout << "一次加法运算后的结果为:" << operation->getResult() << endl;

    calculator.substractPressed();
    cout << "一次减法运算后的结果为:" << operation->getResult() << endl;

    //测试撤销
    calculator.undoPressed();
    cout << "撤销一次后的结果为:" << operation->getResult() << endl;
    calculator.undoPressed();
    cout << "再次撤销一次后的结果为:" << operation->getResult() << endl;

    //测试恢复
    calculator.redoPressed();
    cout << "恢复操作一次后的结果为:" << operation->getResult() << endl;
    calculator.redoPressed();
    cout << "再次恢复操作一次后的结果为:" << operation->getResult() << endl;

    return 0;
}

（3）宏命令

 

　　①宏命令(Macro Command)又称为组合命令，它是组合模式和命令模式联用的产物。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。

　　②通常宏命令不直接与请求接收者交互，而是通过它的成员来调用接收者的方法。当调用宏命令的execute()方法时，将递归调用它所包含的每个成员命令的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。

　　③执行一个宏命令将触发多个具体命令的执行，从而实现对命令的批处理

【编程实验】餐馆点菜

//行为型模式：命令模式
//场景：餐馆点菜
//角色：
//1.接收者：厨师，是命令的真正执行者。本例分为两种：做热菜的厨师和做凉菜的厨师
//2.服务员：负责命令和接收者的组装，并持有命令对象（菜单）
//          最后启动命令的也是服务员
//3.命令对象：A、每一道菜是个命令对象；B、菜单（组合对象，由多道菜组成）

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <typeinfo>

using namespace std;

//***************************************Receiver*******************
//接收者：两种：做热菜的厨师和做凉菜的厨师
//厨师的接口
class CookApi
{
public:
    //做菜的方法
    //参数：菜名
    virtual void cook(string name) = 0;
};

//做热菜的厨师
class HotCook : public CookApi
{
public:
    void cook(string name)
    {
        cout << "本厨师正在做: " << name <<"(热菜)" << endl;
    }
};

//做凉菜的厨师
class CoolCook : public CookApi
{
public:
    void cook(string name)
    {
        cout << "凉菜" << name << "己经做好了，本厨师正在装盘。" << endl;
    }
};

//************************************Command**************************
//命令接口，声明执行的操作
class Command
{
public:
    virtual void execute() = 0;
};

//具体的命令对象（三道菜）：
//两道热菜：北京烤鸭、绿豆排骨煲
//一道凉菜：蒜泥白肉

//1.命令对象：北京烤鸭
class DuckCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;
public:
    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    void execute()
    {
        cookApi->cook("北京烤鸭");
    }
};

//2. 命令对象：绿豆排骨煲
class ChopCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;
public:
    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    void execute()
    {
        cookApi->cook("绿豆排骨煲");
    }
};

//3.命令对象：蒜泥白肉
class PorkCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;
public:
    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    void execute()
    {
        cookApi->cook("蒜泥白肉");
    }
};

//4. 菜单对象，是个宏命令对象
//A、本质上还是一个命令，要继承自Command
//B、与普通命令不同，宏命令是多个命令的组合
//C、执行宏命令相当于依次执行宏命令中包含的多个命令对象
class MenuCommand : public Command
{
private:
    //用来记录组合本菜单的多道菜品，也就是多个命令对象
    list<Command*> lstCmds;
public:
    //点菜，把菜品加入到菜单中
    //参数为客户点的菜
    void addCommand(Command* cmd)
    {
        lstCmds.push_back(cmd);
    }

    //执行菜单，其实就是循环执行菜单里面的每个菜
    void execute()
    {
        list<Command*>::iterator iter = lstCmds.begin();
        while( iter != lstCmds.end())
        {
            (*iter)->execute();
            ++iter;
        }
    }
};

//**************************************Invoker + Client*******************
//服务员
class Waiter
{
private:
    //持有一个宏命令对象(菜单)
    MenuCommand menuCmd;

    //
    HotCook hotCook;
    CoolCook coolCook;
public:
    //客户点菜
    //参数客户点的菜，每道菜是一个命令对象
    void orderDish(Command* cmd)
    {
        //客户传过来的命令对象
        //在这里进行组装


        //判断到底是热菜还是凉菜
        if(typeid(*cmd) == typeid(DuckCommand))
        {
             //交给热菜师傅
            ((DuckCommand*)cmd)->setCookApi(&hotCook);
        }
        else if(typeid(*cmd) == typeid(ChopCommand))
        {
            //交给热菜师傅
            ((ChopCommand*)cmd)->setCookApi(&hotCook);
        }
        else if(typeid(*cmd) == typeid(PorkCommand))
        {
            //交给凉菜师傅
            ((PorkCommand*)cmd)->setCookApi(&coolCook);
        }

        menuCmd.addCommand(cmd);
    }

    //客户点菜完毕，表示要执行命令了，这里就是执行菜单
    //这个组合命令了
    void orderOver()
    {
        menuCmd.execute();
    }
};

int main()
{
    //客户端

    //客户只负责向服务员点菜就好了
    //创建服务员
    Waiter waiter;

    //创建命令对象，就是要点的菜
    Command* chop = new ChopCommand();
    Command* duck = new DuckCommand();
    Command* pork = new PorkCommand();

    //点菜，就是服务员记录下来
    waiter.orderDish(chop);
    waiter.orderDish(duck);
    waiter.orderDish(pork);

    //点菜完毕
    waiter.orderOver();

    delete chop;
    delete duck;
    delete pork;

    return 0;
}
/*输出结果：
本厨师正在做: 绿豆排骨煲(热菜)
本厨师正在做: 北京烤鸭(热菜)
凉菜蒜泥白肉己经做好了，本厨师正在装盘。
*/

（4）队列请求

//行为型模式：命令模式
//场景：餐馆点菜（队列）
//角色：
//1.接收者：厨师，是命令的真正执行者。
//2.服务员：负责命令和接收者的组装，并持有命令对象（菜单）
//          最后启动命令的也是服务员
//3.命令对象：A、每一道菜是个命令对象；B、菜单（组合对象，由多道菜组成）

// * 编译命令：
//*       g++ main.cpp -std=c++11

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <thread> //C++ 11
#include <mutex>

using namespace std;

//同步对象
static mutex g_mutex;     //对队列进行同步
static mutex g_PrintMutex;//对控制台输出同步

class CookApi; //前向声明

//************************************Command**************************
//命令接口，声明执行的操作
class Command
{
public:
    //执行命令对应的操作
    virtual void execute() = 0;
    //设置命令的接收者
    virtual void setCookApi(CookApi* cooker) = 0;
    //获取点菜的桌号
    virtual int getTableNum() = 0;

};

//命令队列类
class CommandQueue
{
public:
    //用来存储命令对象的队列
    static list<Command*> cmds;
public:
    //服务员传过来一个新的菜单，需要同步
    //同时，会有很多服务员传入菜单，而同时又有很多厨师从这个
    //队列中取值
    static void addMenu(list<Command*>& menu)
    {
        g_mutex.lock();
        list<Command*>::iterator iter = menu.begin();
        while (iter != menu.end())
        {
            cmds.push_back((*iter));
            ++iter;
        }
        g_mutex.unlock();
    }

    //厨师从命令队列里面获取命令对象进行处理(需要同步)
    static Command* getOneCommand()
    {
        Command* ret = NULL;

        g_mutex.lock();

        if (cmds.size() > 0)
        {
            //取出队列的第一个，因为是约定的按照加入的先后来处理
            ret = cmds.front();
            //同时从队列里面取掉这个命令对象
            cmds.pop_front();
        }

        g_mutex.unlock();

        return ret;
    }
};

list<Command*> CommandQueue::cmds;

//***************************************Receiver*******************
//接收者：两种：做热菜的厨师和做凉菜的厨师
//厨师的接口
class CookApi
{
public:
    //做菜的方法
    //参数：tableName-点菜的桌名,name-菜名
    virtual void cook(int tableNum, string name) = 0;
};

//做热菜的厨师
class HotCook : public CookApi
{
private:
    string name; //厨师的名字
public:
    HotCook(string name)
    {
        this->name = name;
    }

    void cook(int tableNum, string name)
    {
        g_PrintMutex.lock();
        cout << this->name << "厨师正在为" <<tableNum
             <<"号桌做："<< name << endl;

       int cookTime = rand() % 5;

       this_thread::sleep_for(chrono::seconds(cookTime));

       cout << this->name << "厨师为"<< tableNum << "号桌做好了："
            << name << ",共计耗时=" << cookTime << "秒" <<endl;

       g_PrintMutex.unlock();
    }

    void startWork()
    {
        while (true)
        {
            //不断从命令队列里面获取命令对象
            Command* cmd = CommandQueue::getOneCommand();
            if (cmd != NULL)
            {
                //说明取到命令对象了，这个命令对象还没有设置接收者
                //因为前面都还不知道到底哪一个厨师来真正执行这个命令
                //现在知道了，就是当前厨师实例，设置到命令对象里面
                cmd->setCookApi(this);
                //然后真正执行这个命令
                cmd->execute();
            }

            //体息一下
            this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(1000));
        }
    }
};

//****************************************具体命令对象*******************************************************
//具体的命令对象（三道菜）：北京烤鸭、绿豆排骨煲、蒜泥白肉

//1.命令对象：北京烤鸭
class DuckCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;

    //点菜的桌号
    int tableNum;
public:
    DuckCommand(int tableNum)
    {
        this -> tableNum = tableNum;
    }

    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    int getTableNum(){return tableNum;}

    void execute()
    {
        cookApi->cook(tableNum, "北京烤鸭");
    }
};

//2. 命令对象：绿豆排骨煲
class ChopCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;

    //点菜的桌号
    int tableNum;
public:
    ChopCommand(int tableNum)
    {
        this -> tableNum = tableNum;
    }

    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    int getTableNum(){return tableNum;}

    void execute()
    {
        cookApi->cook(tableNum, "绿豆排骨煲");
    }
};

//3.命令对象：蒜泥白肉
class PorkCommand: public Command
{
private:
    //持有具体做菜的厨师的对象
    CookApi* cookApi;

    //点菜的桌号
    int tableNum;
public:
    PorkCommand(int tableNum)
    {
        this -> tableNum = tableNum;
    }

    void setCookApi(CookApi* cookApi)
    {
        this->cookApi = cookApi;
    }

    int getTableNum(){return tableNum;}

    void execute()
    {
        cookApi->cook(tableNum, "蒜泥白肉");
    }
};

//4. 菜单对象，是个宏命令对象
//A、本质上还是一个命令，要继承自Command
//B、与普通命令不同，宏命令是多个命令的组合
//C、执行宏命令相当于依次执行宏命令中包含的多个命令对象
class MenuCommand : public Command
{
private:
    //用来记录组合本菜单的多道菜品，也就是多个命令对象
    list<Command*> lstCmds;
public:
    //点菜，把菜品加入到菜单中
    //参数为客户点的菜
    void addCommand(Command* cmd)
    {
        lstCmds.push_back(cmd);
    }

    void setCookApi(CookApi* cooker)
    {
        //什么都不做，这个方法对组合命令对象的菜单没有意义
    }

    int getTableNum()
    {
        //什么都不做，这个方法对组合命令对象的菜单没有意义
        return 0;
    }
    //执行菜单
    void execute()
    {
        //这里与之前的例子不同，把菜单传给队列
        CommandQueue::addMenu(lstCmds);
    }

    list<Command*>& getCommands()
    {
        return lstCmds;
    }
};

//**************************************Invoker + Client*******************
//服务员
class Waiter
{
private:
    //持有一个宏命令对象(菜单)
    MenuCommand menuCmd;
public:
    //客户点菜
    //参数客户点的菜，每道菜是一个命令对象
    void orderDish(Command* cmd)
    {
        menuCmd.addCommand(cmd);
    }

    //客户点菜完毕，表示要执行命令了，这里就是执行菜单
    //这个组合命令了
    void orderOver()
    {
        menuCmd.execute();
    }
};

//线程函数
void thread_entry(HotCook* cooker)
{
    cooker->startWork();
}

//客户端
int main()
{
    srand( time(NULL) );

    //创建三位厨师
    HotCook cook1("张三");
    HotCook cook2("李四");
    HotCook cook3("王五");

    //启动3个工作线程
    thread t1(thread_entry,&cook1);
    thread t2(thread_entry,&cook2);
    thread t3(thread_entry,&cook3);

    //为了简单，直接用循环模拟多个桌号点菜
    //创建服务员
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        Waiter* waiter = new Waiter();

        //创建命令对象，就是要点的菜
        Command* chop = new ChopCommand(i);
        Command* duck = new DuckCommand(i);
        Command* pork = new PorkCommand(i);

        //点菜，就是服务员记录下来
        waiter->orderDish(chop);
        waiter->orderDish(duck);
        waiter->orderDish(pork);

        //点菜完毕
        waiter->orderOver();
    }

    //为简化，这里省略了对Waiter、Commands对象的释放。。。

    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();

    return 0;
}

（5）日志请求

　　①概念：把请求的历史记录保存下来，一般采用永久存储方式。如果在运行请求中，系统崩溃了，那么当再次运行时，就可以从保存的历史记录中获取日志请求，并重新执行命令。

　　②实现方法：在命令对象中添加上存储和装载的方法，其实就是让命令对象自己实现类似序列化的功能。

3. 命令模式的优缺点

（1）优点：

　　①更松散的耦合：命令的发起者和具体实现命令的对象（接收者完全解耦）。也就是说发送者完全不知道具体实现对象是谁。

　　②更动态的控制：把请求封装起来，可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化。

　　③很自然的复合命令：命令模式能够很容易地组合成复合命令，也就是宏命令，从而使系统操作更简单，功能更强大。

　　④更好的扩展性：扩展命令很容易，只需要实现新的命令对象，然后装配就可以使用，己有的实现完全不用变化。

（2）缺点： 如果有N个命令，则Command的子类就需要N个，这会造成子类的膨胀。

4. 应用场景

（1）需要抽象出执行的动作，并参数化这些对象时可选用命令模式

（2）需要不同的时刻指定、排列和执行请求，可将请求封装成为命令对象，然后实现将请求队列化。

（3）需要支持取消操作，可通过管理命令对象，能很容易实现命令的恢复和重做功能。

（4）在需要事务的系统中，可选用命令模式，它提供了对事务进行建模的方法。

5. 相关模式

（1）命令模式和组合模式

命令模式中，宏命令可使用组合模式.（但注意，之前的例子没有使用组合模式）

（2）命令模式与备忘录模式

　　①命令模式中，实现可撤销功能时，有两种实现方法，其中一种是保存命令执行前的状态，撤销时把状态恢复。也可以考虑使用备忘录模式

　　②如果状态存储在命令对象中，也可以使用原型模式，把命令对象当作原型来克隆一个新的对象，然后将克隆出来的对象通过备忘录模式存放。