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如何优雅地实现撤销和回退功能

创作时间:
作者:
@小白创作中心

如何优雅地实现撤销和回退功能

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/minminaya/article/details/123678029

本文将介绍如何使用环形双向链表实现撤销和重做功能。通过分析需求,设计数据结构,并提供完整的代码实现,帮助开发者快速实现这一功能。

一、需求分析

需求是实现一个可以撤销和重做的功能,具体包括:

  • 添加数据
  • 向左撤销数据
  • 向右重做数据
  • 控制向左撤销的最大数量
  • 支持并发操作

二、设计思路

分析需求,我们需要的是主要是3个功能,添加数据、往左得到左边的数据、往右得到右边的数据,正常情况下,如果不要数字指针,也就说明不会有数字的增和减,那么只能用链表来实现。为了节省内存,可以考虑使用环形链表实现。并且可以用一个当前的节点的全局变量来代替数字的指针。

三、代码实现

1. 定义各个节点

// 头结点
private Node<T> mHead;
// 尾结点
private Node<T> mTail;
// 当前的显示的节点
private Node<T> mCurrentNode;

2. 往链表尾部插入节点

/**
 * 在链表表尾插入一个结点
 *
 * @param data
 */
private void insertInTail(T data) {
    Node<T> newNode = new Node<>(data);
    // 保存为当前的节点
    this.mCurrentNode = newNode;
    if (mTail == null) {
        // 为null,说明是尾节点
        mHead = newNode;
        mTail = newNode;
        // 和头部相连接,形成环形双向链表
        mTail.mNext = mHead;
        mHead.mPrevious = mTail;
    } else {
        newNode.mPrevious = mTail;
        mTail.mNext = newNode;
        mTail = newNode;
        // 和头部相连接,形成环形双向链表
        mTail.mNext = mHead;
        mHead.mPrevious = mTail;
    }
}

3. 判断左右边界

/**
 * 是否是左边界
 *
 * @return false代表是左边界
 */
public boolean isLeftBound() {
    return mCurrentNode == mHead || mCurrentNode == null;
}

4. 拿到向左向右的数据

private T getPreNode() {
    if (mHead == null) {
        return null;
    }
    if (isLeftBound()) {
        // 如果是左边界
        return mHead.mData;
    }
    mCurrentNode = mCurrentNode.mPrevious;
    return mCurrentNode.mData;
}

5. 删除节点之后的数据

/**
 * 删除链表指定结点之后的元素,具体做法是当前的Node直接连接头节点
 *
 * @param node
 * @return
 */
private void deleteAfterNode(Node<T> node) {
    if (node == null) {
        return;
    }
    
    Node<T> cur = node.mNext;
    while (cur != mHead) {
        Node<T> dest = cur;
        cur = cur.mNext;
        dest.mNext = null;
        dest.mPrevious = null;
    }
    
    mTail = node;
    mTail.mNext = mHead;
    mHead.mPrevious = mTail;
}

6. 将当前的头部节点前移

/**
 * 当前的指针头部前移
 */
private void replaceCurrentHead() {
    Node<T> node = mHead;
    mHead = mHead.mNext;
    node.mNext = null;
    node.mPrevious = null;
    mTail.mNext = mHead;
    mHead.mPrevious = mTail;
}

7. 遍历链表得到所有节点的数量

/**
 * 返回计算后的链表长度
 *
 * @return
 */
private int size() {
    if (mTail == null) {
        // 如果尾部没有值,那么size为0
        return 0;
    }
    // 尾部有值的情况
    int size = 1;
    // 如果尾部有值,那么开始遍历每一个项
    Node cur = mTail;
    while (cur != mTail.mNext) {
        size++;
        cur = cur.mPrevious;
    }
    return size;
}

8. 封装put函数

public void put(T data) {
    deleteAfterNode(mCurrentNode);
    if (size() >= mCount) {
        insertInTail(data);
        // 当前的头部前移
        replaceCurrentHead();
        return;
    }
    // 执行插入
    insertInTail(data);
}

9. 封装undo redo函数

/**
 * 向左撤销
 *
 * @return
 */
public T undo() {
    return getPreNode();
}
/**
 * 向后恢复
 *
 * @return
 */
public T redo() {
    return getNextNode();
}

10. 删除链表所有数据

/**
 * 删除链表所有数据
 */
public void removeAll() {
    if (mHead == null) {
        return;
    }
    Node cur = mHead;
    while (cur != mHead.mPrevious) {
        Node dest = cur;
        cur = cur.mNext;
        dest.mNext = null;
        dest.mPrevious = null;
    }
    mHead = null;
    mTail = null;
    mCurrentNode = null;
}

四、改造成同步链表

1. 当前显示的节点添加volatile关键字

// 当前的显示的节点
private volatile Node<T> mCurrentNode;

2. 改造put方法

public void put(T data) {
    synchronized (UndoRedoLinkedList.this) {
        deleteAfterNode(mCurrentNode);
        if (size() >= mCount) {
            insertInTail(data);
            // 当前的头部前移
            replaceCurrentHead();
            return;
        }
        // 执行插入
        insertInTail(data);
    }
}

3. 改造undo、redo方法

/**
 * 向左撤销
 *
 * @return
 */
public synchronized T undo() {
    return getPreNode();
}
/**
 * 向后恢复
 *
 * @return
 */
public synchronized T redo() {
    return getNextNode();
}

4. 改造范型的数据结构

为了能完全的将数据类型,比如bitmap完全清除出内存,有时候需要在将Bitmap置空之前调用recycle方法,

A. 定义接口

public interface Entry {
    void onDestroy();
}

B. 改造范型

public class UndoRedoLinkedList<T extends UndoRedoLinkedList.Entry> {

C. 数据结构添加volatile关键字

private static class Node<T> {
    // 业务的数据
    private T mData;
    private volatile Node<T> mPrevious;
    private volatile Node<T> mNext;
    Node(T data) {
        mData = data;
    }
}

5. 将范型周期删除的回调填入各个方法。

比如

/**
 * 删除链表所有数据
 */
public synchronized void removeAll() {
    if (mHead == null) {
        return;
    }
    Node<T> cur = mHead;
    while (cur != mHead.mPrevious) {
        Node<T> dest = cur;
        cur = cur.mNext;
        dest.mData.onDestroy();
        dest.mNext = null;
        dest.mPrevious = null;
    }
    mHead = null;
    mTail = null;
    mCurrentNode = null;
}

6. 给各个方法加上同步关键字synchronized

7. 范型需要传入的数据结构

public class UndoRedoBean implements UndoRedoLinkedList.Entry {
    private String mData = null;
    private int mIndex = 1;
    public void setData(String data) {
        mData = data;
    }
    public String getData() {
        return mData;
    }
    public int getIndex() {
        return mIndex;
    }
    @Override
    public void onDestroy() {
        mIndex = 0;
    }
}

例子:UndoRedoDemo

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