디자인 패턴을 사용하여 실행 취소 엔진 구축하기

토목 공학을 위한 강력한 구조 모델링 도구를 만드는 것은 특히 변경 사항을 추적하는 데 있어 여러 복잡한 작업을 처리하는 것과 관련이 있습니다. 개발자들이 직면하는 일반적인 딜레마 중 하나는 실행 취소 엔진을 효과적으로 관리하는 방법입니다. 이번 포스트에서는 이 문제를 탐구하고 커맨드 패턴에 초점을 맞춰 디자인 패턴을 사용한 포괄적인 솔루션을 제공합니다.

전통적인 실행 취소 메커니즘의 문제

구조 모델에서 노드 및 선 요소와 같은 객체를 관리할 때, 일반적인 접근법은 각 수정 후 모델의 전체 상태를 캡처하는 것입니다. 이 방법은 기능적으로 작동하지만, 빈번한 변경이 발생할 경우 비효율적이고 번거로울 수 있습니다.

  • 메모리 집약적: 전체 모델의 깊은 복사본은 많은 메모리를 소비할 수 있으며, 특히 변경이 자주 발생할 경우 더욱 그러합니다.
  • 복잡한 관리: 많은 복사본을 유지하면 실행 취소/재실행 과정이 복잡해져, 지연과 비효율성이 발생할 수 있습니다.

새로운 접근 방식 고려하기

모델의 변경 사항 후에 깊은 복사본을 저장하는 대신, 작업 기반 실행 취소 엔진을 구현할 수 있습니다. 이 아이디어는 모델에서 수행한 작업(명령)의 목록과 해당 작업에 대한 역작업을 유지하는 것입니다. 이 방법을 통해 전체 상태를 복제하지 않고도 효과적으로 작업을 실행 취소하거나 재실행할 수 있습니다.

커맨드 패턴 소개

커맨드 패턴을 활용하는 것은 실행 취소 엔진을 구현하기 위한 널리 인정받는 전략입니다. 이 디자인 패턴의 핵심 원리는 다음과 같습니다.

  • 실행 취소 기능이 필요한 사용자 작업은 각각의 명령 인스턴스에 캡슐화됩니다.
  • 각 명령은 작업을 실행하고 역전하는 데 필요한 모든 데이터를 포함합니다.

커맨드 패턴의 구성 요소

  • 커맨드 인터페이스: 작업을 실행하고 실행 취소하는 메소드를 정의하는 인터페이스입니다.
  • 구체적인 커맨드 클래스: 커맨드 인터페이스를 구현하는 각 명령에 대한 별도의 클래스입니다. 각 명령은 다음을 갖습니다:
    • 작업을 수행하는 execute 메소드.
    • 작업을 역전하는 undo 메소드.
  • 인보커: 실행된 명령과 그 이력을 추적하는 역할을 합니다. 실행 취소 또는 재실행 시 인보커는 명령 객체의 해당 메소드를 호출합니다.
  • 리시버: 작업 수행을 위한 데이터와 로직을 포함하는 실제 객체입니다. 리시버는 인보커로부터 받은 명령에 따라 자신의 상태를 수정합니다.

복잡한 명령 구현하기

새 노드 객체 삽입 및 참조 생성과 같은 복잡한 명령의 경우, 각 명령이 수정 사항을 효과적으로 실행 및 취소하는 데 필요한 모든 정보를 캡슐화하도록 보장할 수 있습니다.

복잡한 명령을 생성하는 단계 예시

  1. 명령 정의: 커맨드 인터페이스를 구현하고 작업에 필요한 구체적인 데이터를 포함하는 새 클래스를 만듭니다(예: 추가할 노드에 대한 세부정보).
  2. execute 메소드 구현: 이 메소드는 모델에 새로운 노드를 추가하고 필요한 참조를 설정해야 합니다.
  3. undo 메소드 구현: 이 메소드는 추가된 노드를 제거하고 참조를 정리해야 합니다.

참조 처리

노드와 관련된 참조를 관리하기 위해:

  • 노드를 추가할 때, 명령은:
    • 새로운 노드와 이를 참조하는 모든 선 요소에 대한 참조를 저장해야 합니다.
  • 이 명령의 undo 메소드는 노드와 참조가 적절히 되돌려지도록 보장해야 합니다.

이 접근 방식의 이점

  • 효율성: 작업의 세부 사항만 저장되므로 메모리 사용이 더 효율적입니다.
  • 단순성: 실행 취소 가능한 작업을 관리하는 구조가 명확해져 코드 유지 관리성이 향상됩니다.
  • 유연성: 추가 기능을 관리하기 위한 새로운 명령 클래스를 생성함으로써 새로운 명령을 쉽게 추가할 수 있습니다.

최종 생각

커맨드 패턴을 사용하여 실행 취소 엔진을 구현하면 설계를 단순화할 뿐만 아니라 모델링 도구의 성능과 유지 관리성을 향상시킵니다. 전체 모델 상태 대신 작업과 그 역전을 추적함으로써, 보다 반응성이 뛰어나고 메모리 효율적인 애플리케이션을 갖게 될 것입니다. 따라서 다음 번에 실행 취소 기능을 설계할 때는 더 효율적인 솔루션을 위해 커맨드 패턴을 활용하는 것을 고려해 보세요.