Construyendo un Motor de Deshacer Usando Patrones de Diseño

Crear una herramienta de modelado estructural robusta para la ingeniería civil implica manejar numerosas acciones complejas, particularmente cuando se trata de rastrear cambios. Un dilema común que enfrentan los desarrolladores es cómo gestionar un motor de deshacer de manera efectiva. En esta publicación, exploraremos este desafío y proporcionaremos una solución integral utilizando patrones de diseño, centrándonos especialmente en el Patrón Comando.

El Problema con los Mecanismos de Deshacer Tradicionales

Al gestionar objetos en un modelo estructural, como nodos y elementos de línea, un enfoque típico podría ser capturar el estado completo del modelo después de cada modificación. Este método, aunque funcional, puede ser ineficiente y engorroso porque:

• Intensivo en Memoria: Copias profundas de todo el modelo pueden consumir mucha memoria, especialmente si los cambios son frecuentes.
• Gestión Compleja: Mantener un gran número de copias puede complicar el proceso de deshacer/rehacer, causando retrasos e ineficiencias en el rendimiento de la aplicación.

Considerando un Nuevo Enfoque

En lugar de guardar copias profundas de tu modelo después de cada cambio, puedes implementar un motor de deshacer basado en acciones. La idea es mantener una lista de acciones (comandos) realizadas en tu modelo, junto con sus correspondientes acciones inversas. Este enfoque te permite deshacer o rehacer acciones de manera eficiente sin duplicar todo el estado.

Presentando el Patrón Comando

Utilizar el Patrón Comando es una estrategia ampliamente aceptada para implementar un motor de deshacer. El principio fundamental de este patrón de diseño es el siguiente:

• Cada acción del usuario que requiere funcionalidad de deshacer se encapsula en su propia instancia de comando.
• Cada comando contiene todos los datos necesarios para ejecutar y revertir la acción.

Componentes del Patrón Comando

• Interfaz de Comando: Una interfaz que define los métodos para ejecutar y deshacer acciones.
• Clases de Comando Concreto: Clases separadas para cada comando que implementan la interfaz de comando. Cada comando tendrá:
  • Un método execute para realizar la acción.
  • Un método undo para revertir la acción.
• Invoker: Es responsable de mantener un registro de los comandos ejecutados y su historia. Al deshacer o rehacer acciones, el invocador llamará a los métodos respectivos en los objetos de comando.
• Receiver: El objeto real que contiene los datos y la lógica para realizar acciones. El receptor modificará su estado basado en los comandos que reciba del invocador.

Implementando Comandos Complejos

Para comandos complejos—como insertar nuevos objetos de nodo y crear referencias—puedes asegurar que cada comando encapsule toda la información necesaria para ejecutar y deshacer las modificaciones de manera efectiva.

Pasos de Ejemplo para Crear un Comando Complejo

1. Definir el Comando: Crea una nueva clase que implemente la interfaz de comando y contenga los datos específicos requeridos para la operación (por ejemplo, detalles sobre el nodo que se está agregando).
2. Implementar el Método Execute: Este método debe añadir el nuevo nodo a tu modelo y configurar cualquier referencia necesaria.
3. Implementar el Método Undo: Este método debe eliminar el nodo añadido y limpiar cualquier referencia.

Manejo de Referencias

Para gestionar las referencias asociadas con nodos:

• Al agregar un nodo, el comando debe:
  • Almacenar una referencia tanto al nuevo nodo como a cualquier elemento de línea que lo referencia.
• El método undo para este comando debe asegurar que tanto el nodo como las referencias se reviertan apropiadamente.

Beneficios de Este Enfoque

• Eficiencia: Solo se guardan los detalles de las acciones, lo que hace un uso de memoria más eficiente.
• Simplicidad: Obtienes una estructura más clara en la gestión de acciones deshacibles, mejorando la mantenibilidad del código.
• Flexibilidad: Agregar nuevos comandos para gestionar características adicionales se puede hacer fácilmente creando nuevas clases de comando.

Reflexiones Finales

Implementar un motor de deshacer utilizando el Patrón Comando no solo simplifica el diseño, sino que también mejora el rendimiento y la mantenibilidad de tu herramienta de modelado. Al rastrear acciones y sus reversos en lugar del estado completo del modelo, tendrás una aplicación más receptiva y eficiente en memoria. Así que, la próxima vez que te enfrentes al diseño de una función de deshacer, considera aprovechar el Patrón Comando para una solución más ágil.