使用命令和工厂设计模式来执行排队作业

Question

我有一个在数据库中排队的作业列表，我需要从数据库中读取这些作业并使用线程并行执行它们，并且我有一个命令类列表来执行每个作业，所有这些作业都实现了通用接口（命令模式）。但是当我从数据库中检索待处理的作业时，我需要为每个作业实例化正确的命令对象，如下所示（在工厂类中）

ICommand command;
switch (jobCode)
{
  case "A":
     command = new CommandA();
     break;
  case "B":
     command = new CommandB();
     break;
  case "C":
     command = new CommandC();
     break;
}

command.Execute();

是否有更好的方法来创建正确的命令对象，而不使用像这样的大开关语句多于？或者是否有其他模式来执行排队作业？

解决方案：这样解决（基于所选答案）。这将执行命令对象的延迟实例化。

public class CommandFactory
{
    private readonly IDictionary<string, Func<ICommand>> _commands;

    public CommandFactory()
    {
        _commands = new Dictionary<string, Func<ICommand>>
                        {
                            {"A", () => new CommandA()},
                            {"B", () => new CommandB()},
                            {"C", () => new CommandC()}
                        };
    }

    public ICommand GetCommand(string jobKey)
    {
        Func<ICommand> command;
        _commands.TryGetValue(jobKey.ToUpper(), out command);
        return command();
    }
}    

Client: 

        var factory = new CommandFactory();
        var command = factory.GetCommand(jobKey);
        command.Execute();

Answer 1

大多数 C# 命令模式实现或多或少与 Java 实现相同。这些实现通常使用 ICommand 接口：

public interface ICommand
{
    void Execute();
}

然后所有命令类都被迫实现该接口。我对此解决方案没有任何问题，但就我个人而言，我不喜欢创建太多的类，我更喜欢使用 .NET 委托（Java 中没有委托）。如果只需要一个方法引用，操作委托通常可以解决问题：

public class Prog
{
    public Prog()
    {
        var factory = new CommandFactory();
        factory.Register("A", () => new A().DoA);            
        factory.Register("B", () => new B().DoB);
        factory.Register("C", DoStuff);

        factory.Execute("A");
    }

  public static void DoStuff()
    {
    }
}

public class CommandFactory
{
    private readonly IDictionary<string, Action> _commands;       

    public void Register(string commandName, Action action)
    {
    _commands.Add(commandName, action); 
    }

    public Action GetCommand(string commandName)
    {
        _commands[commandName];
    }

    public void Execute(string commandName)
    {
        GetCommand(commandName)();
    }
}
public class A
{
    public void DoA()
    {
    }
}

public class B
{
    public void DoB()
    {
    }
}

如果您的命令接口需要多个方法，例如：

public interface ICommand
{
    void Execute();
    void Undo();
}

您可以使用这样的包装类：

public class Command
{
    public Command(Action execute, Action undo)
    {
        Execute = execute;
        Undo = undo;
    }

    public Action Execute { get; protected set; }
    public Action Undo { get; protected set; }
}

或（无论是哪一个）

public class Command 
{
    private readonly Action _execute;
    private readonly Action _undo;

    public Command(Action execute, Action undo)
    {
        _execute = execute;
        _undo = undo;
    }

    public void Execute()
    {
        _execute();
    }

    public void Undo()
    { 
        _undo();
    }
}

（这个甚至可以实现ICommand（如果您已经有旧的东西使用它）如果您使用该接口，工厂应该使用该接口而不是 Command 类）

使用这样的包装器，您不必为您想要支持的每个操作创建一个命令类。下面的示例演示了如何使用包装类：

public class Prog2
{
    public Prog2()
    {
        var factory = new CommandFactory2();
        factory.Register("A", new Lazy<Command>(
            ()=>
                {
                    var a = new A();
                    return new Command(a.DoA, a.UndoA);
                }));

        factory.Register("B", new Lazy<Command>(
           () =>
           {
               var c = new B();
               return new Command(c.DoB, c.DoB);
           }));

        factory.Register("C", new Lazy<Command>(
            () => new Command(DoStuff, UndoStuff)));

        factory.Execute("A");
    }

    public static void DoStuff()
    {
    }

    public static void UndoStuff()
    {
    }
}

public class CommandFactory2
{
    private readonly IDictionary<string, Lazy<Command>> _commands;

    public void Register(string commandName, Lazy<Command> lazyCommand)
    {
        _commands.Add(commandName, lazyCommand);
    }

    public void Register(string commandName, Action execute, Action undo)
    {
        _commands.Add(commandName, new Lazy<Command>(() => new Command(execute, undo)));
    }

    public Command GetCommand(string commandName)
    {
        return _commands[commandName].Value;
    }

    public void Execute(string commandName)
    {
        GetCommand(commandName).Execute();
    }

    public void Undo(string commandName)
    {
        GetCommand(commandName).Undo();
    }
}


public class A
{
    public void DoA()
    {
    }

    public void UndoA()
    {
    }
}

public class B
{
    public void DoB()
    {
    }

    public void UndoB()
    {
    }
}

如您所见，即使您有多个方法（执行、撤消等），也无需实现该接口。请注意，执行和撤消方法可能属于不同的类。您可以自由地以更自然的方式构建代码，并且仍然可以使用命令模式。

Answer 2

您可以使用Dictionary 将字母/字符映射到相关的ICommand 实现。类似于：

public class CommandFactory
{
    private readonly Dictionary<string, ICommand> mCommands = new Dictionary<string,ICommand>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);

    public void RegisterCommand<TCommand>(string commandKey) where TCommand : ICommand, new()
    {
        // Instantiate the command
        ICommand command = new TCommand();

        // Add to the collection
        mCommands.Add(commandKey, command);
    }

    public void ExecuteCommand(string commandKey)
    {
        // See if the command exists
        ICommand command;
        if (!mCommands.TryGetValue(commandKey, out command))
        {
            // TODO: Handle invalid command key
        }

        // Execute the command
        command.Execute();
    }
}

使用它，您可以注册命令类型并将它们映射到基于字符串的键，并允许它们更通用地实例化和执行。您可以通过仅在首次使用命令类型时实例化它们来提高性能。

编辑

为了回答您的评论，要仅在执行时实例化，您可以执行以下操作：

public class CommandDetails<T> where T : ICommand, new()
{
    private ICommand mCommand;

    public ICommand GetCommand()
    {
        if (/* Determine if the command has been instantiated */)
        {
            // Instantiate the command
            mCommand = new T();
        }

        return mCommand;
    }
}

public void ExecuteCommand(...)
{
    // See if the command exists
    CommandDetails details;
    // ...

    // Get the command
    // Note: If we haven't got the command yet, this will instantiate it for us.
    ICommand command = details.GetCommand();

    // ...
}

Answer 3

您可以考虑要求您的工作提供它自己的 ICommand：

interface IJob 
{
  ICommand Command { get; }
}

public class JobA : IJob
{
  private readonly ICommand _command = new CommandA();
  public ICommand Command { get { return _command; } }
}

然后，您可以执行以下操作，而不是打开 jobCode：

job.Command.Execute();