命令模式-实现undo和redo

　这次实验主要是实现多次redo和undo，即程序的撤回和恢复，这里只实现加法的撤回和恢复。

　　　　程序的撤回和恢复就是由所使用的软件来记录操作步骤，可以将数据恢复到某个操作状态。

　　　　撤回这个指令很常见，Windows系统常用的快捷键ctrl+z就可以实现撤回的效果

　　　　恢复目前只在word等文档编辑软件见到。

　　　　　　

　　首先说一下命令模式的结构（参考该类图，使用starUML制作）：

　　　　

　　　　Adder类是加法的计算和返回计算后的结果， AbstrCommand是抽象类，定义三个抽象方法，AddCommand类继承AbstrCommand类，对AbstrCommand进行扩展，

　　这样就可以灵活的改变命令的内容，和添加新命令。CalculatorForm类是调用AbstrCommand的方法，实现操作，并对操作的结果进行处理。通过该结构可以完成撤回和

　　回复的实现。

　　该结构又优点，这样设计降低了系统的耦合度，也方便加入新命令。

　　接下来说一下算法实现的原理：

　　　　首先要想撤回和恢复的实现，需要有两个栈（链表也可以），一个栈用来存储操作的每个步骤的结果，命名为撤回栈，另一个表用来

　　存储撤回栈弹出的数据，命名为恢复栈。在进行加法操作的时候需要在将最新的结果压入撤回栈（保存最新操作），恢复栈清空（每次进行加法操作，

　　需要清空撤回栈弹出的数据），在撤回栈的时候需要将撤回栈的栈顶弹出，并将其压入恢复栈（保存），在恢复时需要将恢复栈的栈顶弹出，并将其

　　压入撤回栈，这样就完成了基本的实现，不要忘了再加上栈的空的判断。

　　栈的使用：stack<Object>  stack = new Stack<Object>();    定义 （说明类型）

　　　　　　　Object j=stack.peek();   返回栈顶元素的值

　　　　　　　Object j=stack.pop();    弹出栈顶元素的值，j是弹出的值

　　　　　　　Object j=stack.push(Object element);    将值压入栈

　　源代码：

　　//实现加法的计算和返回计算的值

　　

public class Adder {
    private int num =0;
    public int add(int value) {
        num+=value;
        return num;
    }
}

　　//抽象命令类

　　

public abstract class AbstractCommand {
    public abstract int execute(int value);
    
    public abstract int undo();
    
    public abstract int redo();
}

　//加法命令类

　　

import java.util.Stack;



public class AddCommand extends AbstractCommand {
    private Adder adder = new Adder();
    private Stack<Integer> unStack = new Stack<Integer>();// 返回栈，用来记录所做的每一步操作，用于撤回
    private Stack<Integer> reStack = new Stack<Integer>();// 重复栈，用来存储返回栈弹出的数据，由于重复

    /**
     * 撤回
     */
    public int undo() {
        int i=0;
        if (unStack.isEmpty()) {
            
            i=-1;
        }else{
            Integer pop = unStack.pop();
            reStack.push(pop);
            if(!unStack.isEmpty()){//判断弹出数据后是否为空，如果为空，说明已撤回到最原始状态
                i=unStack.peek();
            }
        }
        return i;
    }

    /**
     * 恢复
     */
    public int redo() {
        int i=0;
        if (reStack.isEmpty()) {
            i=-1;
        }else{//撤回时只要可以可以撤回，则返回栈一定有数据
            Integer pop = reStack.pop();
            unStack.push(pop);
            i=pop;
        }
        return i;
    }

    /**
     * 执行计算，并进行栈的更新
     */
    public int execute(int value) {
        int v = 0;
        if (unStack.isEmpty()) {// 说明还没有数据
            v = adder.add(value);
            unStack.push(v);
        } else {// 需要更新两个栈中的内容，并计算结果,其中返回栈应该更新，重复栈应该清空
            v = adder.add(value);
            unStack.push(v);
            if (!reStack.isEmpty()) {
                for (int i = 0; i < reStack.size(); i++) {
                    reStack.pop();
                }
            }
        }
        return v;
    }
}

　　

public class CalculatorForm {
    private AbstractCommand command;
    public void setCommand(AbstractCommand command) {
        this.command =command;
    }
    /**
     * 执行运算
     * @param value
     */
    public void compute(int value) {
        command.execute(value);
    }
    /**
     * 撤回
     */
    public void undo() {
        int i = command.undo();
        if(i==-1){
            System.out.println("缓存中已不存在数据");
        }else{
            System.out.println("执行成功，运算结果是："+i);
        }
    }
    /**
     * 恢复
     */
    public void redo() {
         int i = command.redo();
        if(i==-1){
            System.out.println("已恢复至最新数据");
        }
        else{
            System.out.println("执行成功，运算结果是："+i);
        }
    }
}

　　//测试结果

　　

public class client {
    public static void main(String[] args) {
        CalculatorForm form = new CalculatorForm();
        AddCommand command = new AddCommand();
        form.setCommand(command);
        //计算
        System.out.println("------计算过程-----");
        form.compute(1);
        form.compute(2);
        form.compute(3);
        form.compute(4);
        //多次撤回
        System.out.println("------撤回过程-----");
        form.undo();
        form.undo();
        form.undo();
        form.undo();
        form.undo();
        //多次恢复
        System.out.println("------恢复过程-----");
        form.redo();
        form.redo();
        form.redo();
        form.redo();
        form.redo();
    }
}

　　实验总结：

　　　　通过本次试验，对命令模式有了基本了解，命令模式很容易实现undo和redo,在本次试验我使用了stack栈用来实现多次的撤回和恢复，透彻理解使用两个栈，用来对数据

进行恢复的原理，就可以很快的解决该问题。