C#命令模式详解（从零开始掌握命令模式的原理与实战应用）

为什么需要命令模式？

想象一下你正在开发一个遥控器应用程序，它可以控制电视、音响、灯光等设备。每个按钮点击都代表一个“命令”——比如“打开电视”、“调高音量”。如果直接在按钮点击事件中写死具体逻辑，代码会变得难以维护和扩展。

而使用C#命令模式，我们可以把每个操作抽象成一个“命令对象”，这样遥控器只需知道如何执行命令，而不需要关心命令具体做了什么。这大大提高了代码的灵活性和可扩展性。

命令模式的核心角色

• Command（命令接口）：声明执行操作的接口。
• ConcreteCommand（具体命令）：实现 Command 接口，绑定一个接收者对象并调用其方法。
• Receiver（接收者）：知道如何执行与请求相关的操作。
• Invoker（调用者）：要求命令执行请求，持有命令对象。
• Client（客户端）：创建具体命令对象并设置其接收者。

C#命令模式实战示例

下面我们用 C# 编写一个简单的“灯控系统”来演示命令模式的实现。我们将实现“开灯”和“关灯”两个命令。

1. 定义命令接口

public interface ICommand{    void Execute();    void Undo(); // 可选：用于支持撤销操作}

2. 创建接收者（Receiver）

public class Light{    public void TurnOn()    {        Console.WriteLine("灯已打开！");    }    public void TurnOff()    {        Console.WriteLine("灯已关闭！");    }}

3. 实现具体命令（ConcreteCommand）

public class LightOnCommand : ICommand{    private Light _light;    public LightOnCommand(Light light)    {        _light = light;    }    public void Execute()    {        _light.TurnOn();    }    public void Undo()    {        _light.TurnOff();    }}public class LightOffCommand : ICommand{    private Light _light;    public LightOffCommand(Light light)    {        _light = light;    }    public void Execute()    {        _light.TurnOff();    }    public void Undo()    {        _light.TurnOn();    }}

4. 创建调用者（Invoker）

public class RemoteControl{    private ICommand _command;    public void SetCommand(ICommand command)    {        _command = command;    }    public void PressButton()    {        _command.Execute();    }    public void PressUndoButton()    {        _command.Undo();    }}

5. 客户端使用示例

class Program{    static void Main(string[] args)    {        // 创建接收者        Light livingRoomLight = new Light();        // 创建具体命令        ICommand lightOn = new LightOnCommand(livingRoomLight);        ICommand lightOff = new LightOffCommand(livingRoomLight);        // 创建调用者        RemoteControl remote = new RemoteControl();        // 执行开灯命令        remote.SetCommand(lightOn);        remote.PressButton(); // 输出：灯已打开！        // 执行关灯命令        remote.SetCommand(lightOff);        remote.PressButton(); // 输出：灯已关闭！        // 撤销上一次操作（重新开灯）        remote.PressUndoButton(); // 输出：灯已打开！    }}

命令模式的优势

• ✅ 解耦调用者与接收者：调用者无需知道接收者的具体类型。
• ✅ 支持撤销/重做操作：通过保存命令历史，轻松实现 Undo/Redo 功能。
• ✅ 易于扩展新命令：新增命令只需实现 ICommand 接口，符合开闭原则。
• ✅ 支持命令队列和日志：可以将命令放入队列异步执行，或记录操作日志用于审计。

适用场景

当你遇到以下情况时，可以考虑使用C#命令模式：

• 需要将请求发送者与接收者解耦；
• 需要支持操作的撤销（Undo）或重做（Redo）；
• 需要将操作排队或延迟执行；
• 需要记录操作日志以便后续回放或审计。

总结

通过本教程，我们详细讲解了C#命令模式的原理、结构和实现方式。命令模式不仅是一种优雅的设计模式，更是构建灵活、可维护系统的重要工具。无论你是初学者还是有经验的开发者，掌握命令模式都能让你的代码更加清晰和健壮。

希望这篇关于命令模式教程能帮助你理解并应用这一强大的设计模式。如果你正在学习C#设计模式，不妨动手实践一下这个例子，加深理解！

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