Command 包使用说明

概述

Command 包实现了命令模式（Command Pattern），用于封装用户操作和业务逻辑。通过命令模式，可以将请求封装为对象，实现操作的参数化、队列化、日志记录、撤销等功能。

命令系统是 GFramework CQRS 架构的重要组成部分，与事件系统和查询系统协同工作，实现完整的业务逻辑处理流程。

核心接口

ICommand

无返回值命令接口，定义了命令的基本契约。

核心方法：

void Execute();  // 执行命令

ICommand<TResult>

带返回值的命令接口，用于需要返回执行结果的命令。

核心方法：

TResult Execute();  // 执行命令并返回结果

核心类

AbstractCommand

无返回值命令的抽象基类，提供了命令的基础实现。它继承自 ContextAwareBase，具有上下文感知能力。

核心方法：

void ICommand.Execute();                    // 实现 ICommand 接口
protected abstract void OnExecute();        // 抽象执行方法，由子类实现

使用示例：

// 定义一个无返回值的基础命令
public class SimpleCommand : AbstractCommand
{
    protected override void OnExecute()
    {
        var playerModel = this.GetModel<PlayerModel>();
        playerModel.Health.Value = playerModel.MaxHealth.Value;
        this.SendEvent(new PlayerHealthRestoredEvent());
    }
}

// 使用命令
public class GameController : IController
{
    public IArchitecture GetArchitecture() => GameArchitecture.Interface;

    public void OnRestoreHealthButtonClicked()
    {
        this.SendCommand(new SimpleCommand());
    }
}

AbstractCommand<TResult>

无输入参数但带返回值的命令基类。

核心方法：

TResult ICommand<TResult>.Execute();        // 实现 ICommand<TResult> 接口
protected abstract TResult OnExecute();     // 抽象执行方法，由子类实现

使用示例：

// 定义一个无输入但有返回值的命令
public class GetPlayerHealthQuery : AbstractCommand<int>
{
    protected override int OnExecute()
    {
        var playerModel = this.GetModel<PlayerModel>();
        return playerModel.Health.Value;
    }
}

// 使用命令
public class UISystem : AbstractSystem
{
    protected override void OnInit()
    {
        this.RegisterEvent<UpdateUIEvent>(OnUpdateUI);
    }

    private void OnUpdateUI(UpdateUIEvent e)
    {
        var health = this.SendCommand(new GetPlayerHealthQuery());
        Console.WriteLine($"Player health: {health}");
    }
}

命令的生命周期

1. 创建命令：实例化命令对象，传入必要的参数
2. 执行命令：调用 Execute() 方法，内部委托给 OnExecute()
3. 返回结果：对于带返回值的命令，返回执行结果
4. 命令销毁：命令执行完毕后可以被垃圾回收

注意事项：

• 命令应该是无状态的，执行完即可丢弃
• 避免在命令中保存长期引用
• 命令执行应该是原子操作

CommandBus - 命令总线

功能说明

CommandBus 是命令执行的核心组件，负责发送和执行命令。

主要方法：

void Send(ICommand command);                    // 发送无返回值命令
TResult Send<TResult>(ICommand<TResult> command);  // 发送带返回值命令

特点：

• 统一的命令执行入口
• 支持同步命令执行
• 与架构上下文集成

使用示例

// 通过架构获取命令总线
var commandBus = architecture.Context.CommandBus;

// 发送无返回值命令
commandBus.Send(new StartGameCommand(1, "Player1"));

// 发送带返回值命令
var damage = commandBus.Send(new CalculateDamageCommand(100, 50));

命令基类变体

框架提供了多种命令基类以满足不同需求：

AbstractCommand<TInput>

带输入参数的无返回值命令类。通过 ICommandInput 接口传递参数。

核心方法：

void ICommand.Execute();                    // 实现 ICommand 接口
protected abstract void OnExecute(TInput input);  // 抽象执行方法，接收输入参数

使用示例：

// 定义输入对象
public class StartGameInput : ICommandInput
{
    public int LevelId { get; set; }
    public string PlayerName { get; set; }
}

// 定义命令
public class StartGameCommand : AbstractCommand<StartGameInput>
{
    protected override void OnExecute(StartGameInput input)
    {
        var playerModel = this.GetModel<PlayerModel>();
        var gameModel = this.GetModel<GameModel>();

        playerModel.PlayerName.Value = input.PlayerName;
        gameModel.CurrentLevel.Value = input.LevelId;
        gameModel.GameState.Value = GameState.Playing;

        this.SendEvent(new GameStartedEvent());
    }
}

// 使用命令
public class GameController : IController
{
    public IArchitecture GetArchitecture() => GameArchitecture.Interface;

    public void OnStartButtonClicked()
    {
        var input = new StartGameInput { LevelId = 1, PlayerName = "Player1" };
        this.SendCommand(new StartGameCommand { Input = input });
    }
}

AbstractCommand<TInput, TResult>

既带输入参数又带返回值的命令类。

核心方法：

TResult ICommand<TResult>.Execute();        // 实现 ICommand<TResult> 接口
protected abstract TResult OnExecute(TInput input);  // 抽象执行方法，接收输入参数

使用示例：

// 定义输入对象
public class CalculateDamageInput : ICommandInput
{
    public int AttackerAttackPower { get; set; }
    public int DefenderDefense { get; set; }
}

// 定义命令
public class CalculateDamageCommand : AbstractCommand<CalculateDamageInput, int>
{
    protected override int OnExecute(CalculateDamageInput input)
    {
        var config = this.GetModel<GameConfigModel>();
        var baseDamage = input.AttackerAttackPower - input.DefenderDefense;
        var finalDamage = Math.Max(1, baseDamage * config.DamageMultiplier);
        return (int)finalDamage;
    }
}

// 使用命令
public class CombatSystem : AbstractSystem
{
    protected override void OnInit() { }

    public void Attack(Character attacker, Character defender)
    {
        var input = new CalculateDamageInput
        {
            AttackerAttackPower = attacker.AttackPower,
            DefenderDefense = defender.Defense
        };

        var damage = this.SendCommand(new CalculateDamageCommand { Input = input });
        defender.Health -= damage;
        this.SendEvent(new DamageDealtEvent(attacker, defender, damage));
    }
}

AbstractAsyncCommand<TInput>

支持异步执行的带输入参数的无返回值命令基类。

核心方法：

Task IAsyncCommand.ExecuteAsync();          // 实现异步命令接口
protected abstract Task OnExecuteAsync(TInput input);  // 抽象异步执行方法

AbstractAsyncCommand<TInput, TResult>

支持异步执行的既带输入参数又带返回值的命令基类。

核心方法：

Task<TResult> IAsyncCommand<TResult>.ExecuteAsync();  // 实现异步命令接口
protected abstract Task<TResult> OnExecuteAsync(TInput input);  // 抽象异步执行方法

使用示例：

// 定义输入对象
public class LoadSaveDataInput : ICommandInput
{
    public string SaveSlot { get; set; }
}

// 定义异步命令
public class LoadSaveDataCommand : AbstractAsyncCommand<LoadSaveDataInput, SaveData>
{
    protected override async Task<SaveData> OnExecuteAsync(LoadSaveDataInput input)
    {
        var storage = this.GetUtility<IStorageUtility>();
        return await storage.LoadSaveDataAsync(input.SaveSlot);
    }
}

// 使用异步命令
public class SaveSystem : AbstractSystem
{
    protected override void OnInit()
    {
        this.RegisterEvent<LoadGameRequestEvent>(OnLoadGameRequest);
    }

    private async void OnLoadGameRequest(LoadGameRequestEvent e)
    {
        var input = new LoadSaveDataInput { SaveSlot = e.SaveSlot };
        var saveData = await this.SendCommandAsync(new LoadSaveDataCommand { Input = input });

        if (saveData != null)
        {
            this.SendEvent(new GameLoadedEvent { SaveData = saveData });
        }
    }
}

命令处理器执行

所有发送给命令总线的命令最终都会通过 CommandExecutor 来执行：

public class CommandExecutor
{
    public static void Execute(ICommand command)
    {
        command.Execute();
    }
    
    public static TResult Execute<TResult>(ICommand<TResult> command)
    {
        return command.Execute();
    }
}

特点：

• 提供统一的命令执行机制
• 支持同步和异步命令执行
• 可以扩展添加中间件逻辑

使用场景

1. 用户交互操作

public class SaveGameCommand : AbstractCommand
{
    private readonly string _saveSlot;

    public SaveGameCommand(string saveSlot)
    {
        _saveSlot = saveSlot;
    }

    protected override void OnExecute()
    {
        var saveSystem = this.GetSystem<SaveSystem>();
        var playerModel = this.GetModel<PlayerModel>();
        
        saveSystem.SavePlayerData(playerModel, _saveSlot);
        this.SendEvent(new GameSavedEvent(_saveSlot));
    }
}

2. 业务流程控制

public class LoadLevelCommand : AbstractCommand
{
    private readonly int _levelId;

    public LoadLevelCommand(int levelId)
    {
        _levelId = levelId;
    }

    protected override void OnExecute()
    {
        var levelSystem = this.GetSystem<LevelSystem>();
        var uiSystem = this.GetSystem<UISystem>();
        
        // 显示加载界面
        uiSystem.ShowLoadingScreen();
        
        // 加载关卡
        levelSystem.LoadLevel(_levelId);
        
        // 发送事件
        this.SendEvent(new LevelLoadedEvent(_levelId));
    }
}

最佳实践

1. 保持命令原子性：一个命令应该完成一个完整的业务操作
2. 命令无状态：命令不应该保存长期状态，执行完即可丢弃
3. 参数通过构造函数传递：命令需要的参数应在创建时传入
4. 避免命令嵌套：命令内部尽量不要发送其他命令，使用事件通信
5. 合理使用返回值：只在确实需要返回结果时使用带返回值的命令
6. 命令命名规范：使用动词+名词形式，如 StartGameCommand、SavePlayerCommand
7. 单一职责原则：每个命令只负责一个特定的业务操作
8. 使用异步命令：对于需要长时间执行的操作，使用异步命令避免阻塞
9. 命令验证：在命令执行前验证输入参数的有效性
10. 错误处理：在命令中适当处理异常情况

命令模式优势

1. 可扩展性

• 命令可以被序列化和存储
• 支持命令队列和批处理
• 便于实现撤销/重做功能

2. 可测试性

• 命令逻辑独立，易于单元测试
• 可以模拟命令执行结果
• 支持行为驱动开发

3. 可维护性

• 业务逻辑集中管理
• 降低组件间耦合度
• 便于重构和扩展

相关包

• architecture - 架构核心，负责命令的分发和执行
• extensions - 提供 SendCommand() 扩展方法
• query - 查询模式，用于数据查询
• events - 事件系统，命令执行后的通知机制
• system - 业务系统，命令的主要执行者
• model - 数据模型，命令操作的数据

---

许可证：Apache 2.0