wen 实践GoF的23种设计模式：命令模式
摘要：命令模式可将请求转换为一个包含与请求相关的所有信息的对象， 它能将请求参数化、延迟执行、实现 Undo / Redo 操作等。
本文分享自华为云社区《【Go实现】实践GoF的23种设计模式：命令模式》，作者：元闰子。
简介
现在的软件系统往往是分层设计。在业务层执行一次请求时，我们很清楚请求的上下文，包括，请求是做什么的、参数有哪些、请求的接收者是谁、返回值是怎样的。相反，基础设施层并不需要完全清楚业务上下文，它只需知道请求的接收者是谁即可，否则就耦合过深了。
因此，我们需要对请求进行抽象，将上下文信息封装到请求对象里，这其实就是命令模式，而该请求对象就是 Command。
GoF 对命令模式（Command Pattern）的定义如下：
Encapsulate a request as an object, thereby letting you parameterize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.
也即，命令模式可将请求转换为一个包含与请求相关的所有信息的对象， 它能将请求参数化、延迟执行、实现 Undo / Redo 操作等。
上述的请求是广义上的概念，可以是网络请求，也可以是函数调用，更通用地，指一个动作。
命令模式主要包含 3 种角色：
- Command，命令，是对请求的抽象。具体的命令实现时，通常会引用 Receiver。
- Invoker，请求的发起发起方，它并不清楚 Command 和 Receiver 的实现细节，只管调用命令的接口。
- Receiver，请求的接收方。
命令模式，一方面，能够使得 Invoker 与 Receiver 消除彼此之间的耦合，让对象之间的调用关系更加灵活；另一方面，能够很方便地实现延迟执行、Undo、Redo 等操作，因此被广泛应用在软件设计中。
UML 结构
场景上下文
在 简单的分布式应用系统（示例代码工程）中，db 模块用来存储服务注册信息和系统监控数据。其中，服务注册信息拆成了 profiles 和 regions 两个表，在服务发现的业务逻辑中，通常需要同时操作两个表，为了避免两个表数据不一致的问题，db 模块需要提供事务功能:
事务的核心功能之一是，当其中某个语句执行失败时，之前已执行成功的语句能够回滚，而使用命令模式能够很方便地实现该功能。
代码实现
// demo/db/transaction.go
package db
// Command 执行数据库操作的命令接口
// 关键点1: 定义命令抽象接口
type Command interface {
// 关键点2: 命令抽象接口中声明执行命令的方法
Exec() error // Exec 执行insert、update、delete命令
// 关键点3: 如果有撤销功能，则需要定义Undo方法
Undo() // Undo 回滚命令
setDb(db Db) // SetDb 设置关联的数据库
}
// Transaction Db事务实现，事务接口的调用顺序为begin -> exec -> exec > ... -> commit
// 关键点4: 定义Invoker对象
type Transaction struct {
name string
db Db
// 关键点5: Invoker对象持有Command的引用
cmds []Command
}
// Begin 开启一个事务
func (t *Transaction) Begin() {
t.cmds = make([]Command, 0)
}
// Exec 在事务中执行命令，先缓存到cmds队列中，等commit时再执行
func (t *Transaction) Exec(cmd Command) error {
if t.cmds == nil {
return ErrTransactionNotBegin
}
cmd.setDb(t.db)
t.cmds = append(t.cmds, cmd)
return nil
}
// Commit 提交事务，执行队列中的命令，如果有命令失败，则回滚后返回错误
// 关键点6: 为Invoker对象定义Call方法，在方法内调用Command的执行方法Exec
func (t *Transaction) Commit() error {
history := &cmdHistory{history: make([]Command, 0, len(t.cmds))}
for _, cmd := range t.cmds {
if err := cmd.Exec(); err != nil {
history.rollback()
return err
}
history.add(cmd)
}
return nil
}
// cmdHistory 命令执行历史
type cmdHistory struct {
history []Command
}
func (c *cmdHistory) add(cmd Command) {
c.history = append(c.history, cmd)
}
// 关键点7: 在回滚方法中，调用已执行命令的Undo方法
func (c *cmdHistory) rollback() {
for i := len(c.history) - 1; i >= 0; i-- {
c.history[i].Undo()
}
}
// InsertCmd 插入命令
// 关键点8: 定义具体的命令类，实现Command接口
type InsertCmd struct {
// 关键点9: 命令通常持有接收者的引用，以便在执行方法中与接收者交互
db Db
tableName string
primaryKey interface{}
newRecord interface{}
}
// 关键点10: 命令对象执行方法中，调用Receiver的Action方法，这里的Receiver为db对象，Action方法为Insert方法
func (i *InsertCmd) Exec() error {
return i.db.Insert(i.tableName, i.primaryKey, i.newRecord)
}
func (i *InsertCmd) Undo() {
i.db.Delete(i.tableName, i.primaryKey)
}
func (i *InsertCmd) setDb(db Db) {
i.db = db
}
// UpdateCmd 更新命令
type UpdateCmd struct {...}
// DeleteCmd 删除命令
type DeleteCmd struct {...}
