命令模式在Java撤銷重做功能中的實踐

命令模式（Command Pattern）是一種行為設計模式，它封裝了一個請求對象，從而讓你使用不同的請求把客戶端參數化，對請求排隊或者記錄請求日志，可以提供命令的撤銷和恢復功能。在Java中，命令模式常用于實現撤銷（Undo）和重做（Redo）功能。

下面是一個簡單的例子，展示如何使用命令模式在Java中實現撤銷和重做功能：

1. 定義命令接口：首先，定義一個命令接口，該接口包含執行命令和撤銷命令的方法。

public interface Command {
    void execute();
    void undo();
}

2. 創建具體命令類：然后，為每個具體的命令創建一個類，這些類實現命令接口，并包含執行和撤銷邏輯。

public class ConcreteCommand implements Command {
    private Receiver receiver;
    private Action action;

    public ConcreteCommand(Receiver receiver, Action action) {
        this.receiver = receiver;
        this.action = action;
    }

    @Override
    public void execute() {
        action.act();
    }

    @Override
    public void undo() {
        action.undo();
    }
}

在這個例子中，Receiver 是一個接收者對象，它負責執行命令的實際操作。Action 是一個接口，定義了 act 和 undo 方法，分別用于執行和撤銷操作。

3. 創建命令調用者：接下來，創建一個命令調用者對象，該對象負責維護一個命令隊列，并提供執行和撤銷命令的方法。

import java.util.Stack;

public class Invoker {
    private Stack<Command> commandHistory = new Stack<>();
    private Stack<Command> undoStack = new Stack<>();

    public void setCommand(Command command) {
        if (!commandHistory.isEmpty()) {
            undoStack.push(commandHistory.pop());
        }
        commandHistory.push(command);
        command.execute();
    }

    public void undo() {
        if (!commandHistory.isEmpty()) {
            Command command = commandHistory.pop();
            command.undo();
            undoStack.push(command);
        }
    }

    public void redo() {
        if (!undoStack.isEmpty()) {
            Command command = undoStack.pop();
            command.execute();
            commandHistory.push(command);
        }
    }
}

在這個例子中，Invoker 類使用兩個棧來分別存儲命令歷史記錄和撤銷歷史記錄。setCommand 方法用于執行命令并將其添加到命令歷史記錄中，同時如果撤銷歷史記錄不為空，則將當前命令移動到撤銷歷史記錄中。undo 方法用于撤銷上一個執行的命令，并將其添加回命令歷史記錄中。redo 方法用于重做上一個被撤銷的命令，并將其添加回命令歷史記錄中。

4. 創建接收者類：最后，創建一個接收者類，該類實現了 Action 接口，并包含實際的操作邏輯。

public class Receiver {
    public void action() {
        System.out.println("Receiver: Action performed.");
    }

    public void undoAction() {
        System.out.println("Receiver: Action undone.");
    }
}

在這個例子中，Receiver 類包含兩個方法：action 用于執行操作，undoAction 用于撤銷操作。

現在，你可以使用這些類來實現撤銷和重做功能。例如：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Receiver receiver = new Receiver();
        Action action = receiver::action;
        Command command = new ConcreteCommand(receiver, action);

        Invoker invoker = new Invoker();
        invoker.setCommand(command);
        invoker.undo();
        invoker.redo();
    }
}

在這個例子中，我們首先創建了一個 Receiver 對象和一個 Action 對象，然后將它們傳遞給 ConcreteCommand 類的構造函數以創建一個命令對象。接著，我們創建了一個 Invoker 對象，并使用 setCommand 方法執行命令。然后，我們調用 undo 方法撤銷命令，并調用 redo 方法重做命令。