Design Patterns Undo

Construindo um Motor de Desfazer Usando Padrões de Design

Criar uma ferramenta robusta de modelagem estrutural para engenharia civil envolve lidar com inúmeras ações complexas, especialmente quando se trata de rastrear mudanças. Um dilema comum que os desenvolvedores enfrentam é como gerenciar um motor de desfazer de forma eficaz. Neste post, exploraremos esse desafio e forneceremos uma solução abrangente usando padrões de design, especialmente focando no Padrão de Comando.

O Problema com os Mecanismos de Desfazer Tradicionais

Ao gerenciar objetos em um modelo estrutural, como nós e elementos de linha, uma abordagem típica pode ser capturar todo o estado do modelo após cada modificação. Este método, embora funcional, pode ser ineficiente e complicado porque:

  • Intensivo em Memória: Cópias profundas de todo o modelo podem consumir muita memória, especialmente se as mudanças forem frequentes.
  • Gerenciamento Complexo: Manter um grande número de cópias pode complicar o processo de desfazer/refazer, causando atrasos e ineficiências no desempenho do aplicativo.

Considerando uma Nova Abordagem

Em vez de salvar cópias profundas do seu modelo após cada mudança, você pode implementar um motor de desfazer baseado em ações. A ideia é manter uma lista de ações (comandos) realizadas em seu modelo, juntamente com suas respectivas ações inversas. Essa abordagem permite que você desfaça ou refaça ações de maneira eficiente sem duplicar todo o estado.

Introduzindo o Padrão de Comando

Utilizar o Padrão de Comando é uma estratégia amplamente aceita para implementar um motor de desfazer. O princípio básico deste padrão de design é o seguinte:

  • Cada ação do usuário que requer a funcionalidade de desfazer é encapsulada em sua própria instância de comando.
  • Cada comando contém todos os dados necessários para executar e reverter a ação.

Componentes do Padrão de Comando

  • Interface de Comando: Uma interface que define os métodos para executar e desfazer ações.
  • Classes de Comando Concreto: Classes separadas para cada comando que implementam a interface de comando. Cada comando terá:
    • Um método execute para realizar a ação.
    • Um método undo para reverter a ação.
  • Invocador: Responsável por rastrear os comandos executados e seu histórico. Ao desfazer ou refazer ações, o invocador chamará os métodos respectivos nos objetos de comando.
  • Receptor: O objeto real que contém os dados e a lógica para realizar ações. O receptor modificará seu estado com base nos comandos que recebe do invocador.

Implementando Comandos Complexos

Para comandos complexos—como inserir novos objetos de nó e criar referências—você pode garantir que cada comando encapsule todas as informações necessárias para executar e desfazer as modificações de forma eficaz.

Etapas de Exemplo para Criar um Comando Complexo

  1. Defina o Comando: Crie uma nova classe que implemente a interface de comando e contenha os dados específicos necessários para a operação (por exemplo, detalhes sobre o nó que está sendo adicionado).
  2. Implemente o Método Execute: Este método deve adicionar o novo nó ao seu modelo e configurar quaisquer referências necessárias.
  3. Implemente o Método Undo: Este método deve remover o nó adicionado e limpar quaisquer referências.

Gerenciando Referências

Para gerenciar referências associadas a nós:

  • Ao adicionar um nó, o comando deve:
    • Armazenar uma referência ao novo nó e a quaisquer elementos de linha que o referenciam.
  • O método undo para este comando deve garantir que tanto o nó quanto as referências sejam revertidos adequadamente.

Benefícios Desta Abordagem

  • Eficiência: Apenas os detalhes das ações são salvos, tornando o uso de memória mais eficiente.
  • Simplicidade: Você ganha uma estrutura mais clara na gestão de ações que podem ser desfeitas, melhorando a manutenibilidade do código.
  • Flexibilidade: Adicionar novos comandos para gerenciar funcionalidades adicionais pode ser feito facilmente criando novas classes de comando.

Considerações Finais

Implementar um motor de desfazer usando o Padrão de Comando não apenas simplifica o design, mas também melhora o desempenho e a manutenibilidade de sua ferramenta de modelagem. Ao rastrear ações e suas reversões em vez de todo o estado do modelo, você terá um aplicativo mais responsivo e eficiente em termos de memória. Assim, da próxima vez que você abordar o design de uma função de desfazer, considere aproveitar o Padrão de Comando para uma solução mais simplificada.