工业软件架构2:(QT和C++实现)

在更复杂的场景中，比如按键响应包含耗时操作、每个界面参数的读取和写入需要独立处理、并且希望更清晰地组织代码，命令模式、页面导航、和 MVVM 模式将发挥重要作用。

1. 命令模式的使用

• 场景: 当按键触发某些耗时操作时，我们可以使用命令模式将这些操作封装起来，委托给线程池执行，从而避免主线程的阻塞。
• 改进:命令模式: 封装每个按键操作为独立的命令对象，并将这些命令委托给线程池执行。这样可以确保耗时操作不会阻塞主线程，并且可以轻松实现操作的撤销、重做等高级功能。

命令模式（Command Pattern）

命令模式是一种行为设计模式，它将一个请求封装为一个对象，从而使得你可以用不同的请求、队列或者日志来参数化其他对象。命令模式还支持撤销操作。

命令模式的基本概念

在命令模式中，关键的参与者包括：

• 命令（Command）：命令是一个接口，声明了执行操作的接口方法（通常是 execute() 方法）。
• 具体命令（Concrete Command）：具体命令类实现了 Command 接口，包含了一个接收者对象（Receiver），并实现了该操作。具体命令将接收者对象和操作绑定在一起，调用接收者对象的操作方法来实现命令的执行。
• 接收者（Receiver）：接收者是命令要操作的对象，它包含实际执行命令的逻辑。具体命令调用接收者的方法来完成请求。
• 调用者（Invoker）：调用者是使用命令对象的类，它调用命令对象的 execute() 方法来执行命令。
• 客户端（Client）：客户端创建并配置具体命令对象，并将接收者对象与之关联。客户端还将命令对象传递给调用者。

命令模式的运作机制

1. 客户端创建具体命令对象，并将相应的接收者对象传递给具体命令对象。
2. 调用者持有具体命令对象的引用，并在需要时调用命令对象的 execute() 方法。
3. 具体命令对象调用接收者对象的方法来执行请求。

1. 定义命令接口

首先，我们定义一个 Command 接口，该接口声明了 execute() 方法。

class Command 
{
   
public:
    virtual ~Command() {
   }
    virtual void execute() = 0;
};

2. 实现具体命令

具体命令实现了 Command 接口，并将接收者对象与特定的操作绑定在一起。

class ExpensiveOperationCommand : public Command 
{
   
public:
    ExpensiveOperationCommand(SensorModule *sensorModule, int sensorId,
    Page1ViewModel *sourceViewModel, Page2ViewModel *targetViewModel,
    HardwareControlModule *hardwareModule, int operationId)
        : sensorModule(sensorModule)
        , sensorId(sensorId)
        , sourceViewModel(sourceViewModel)
        , targetViewModel(targetViewModel)
        , hardwareModule(hardwareModule)
        , operationId(operationId) {
   }
        
    void execute() override
     {
   
        // 获取源 ViewModel 的信息
        QVariant sourceInfo = sourceViewModel->getParameter("someKey");
        
        double sensorValue = sensorModule->getSensorData(sensorId);
        
        // 将耗时操作移到后台线程执行
        QtConcurrent::run([this]()
         {
   
            // 假设有个复杂的计算或操作基于 sourceInfo和sensorValue
            hardwareModule->performOperation(operationId,sourceInfo, sensorValue);
            
 			// 更新目标 ViewModel
            QMetaObject::invokeMethod(targetViewModel, [this, result]() {
   
                targetViewModel->setParameter("resultKey", result);
            }, Qt::QueuedConnection);
        });
        
    }

private:
    Page1ViewModel *sourceViewModel;
    Page2ViewModel *targetViewModel;
    HardwareControlModule *hardwareModule;
    int operationId;
};

3. 调用者类

调用者（Invoker）持有命令对象的引用，可以是一个用户界面按钮，也可以是另一个触发器。在需要执行命令时，调用者调用 execute() 方法。
在 ButtonHandlerModule 中，可以将按键操作绑定到命令对象，并在触发时执行命令。

void ButtonHandlerModule::handleButtonPress(int buttonId) 
{
   
    Comma