[设计模式]Memento pattern（备忘录模式）在Paint.net中的应用

＝＝＝＝＝＝＝＝Paint.Net＝＝＝＝waterlion＝＝＝＝＝＝＝Memento pattern（备忘录模式）＝＝＝＝设计模式＝＝＝＝＝＝

Paint.net是一个开源的图像编辑软件，是由美国一所大学的学生所开发。在里面我们可以学到很多的知识，比如画图啊！设计模式啊！等等。看到paint.net同时也看到了.net的强大，那么多功能paint.net总共也只有几M而已，所有的操作都被封装。自己也按耐不住相试试模仿一下里面的功能。

当我想做一个Undo（撤销）的时候，我从中体验到了设计模式的应用在处理问题上的优点，Undo操作是将原先对画板的操作取消。那么我们来看看paint.net是如何体现这种模式的

首先说明Undo的一个过程，因为有很多画笔，很多效果，那么把这些效果或者是图片的形成条件放在一个类中，这些类的结构为：



由HistoryMemento这个抽象类派生了很多的子类，这些子类就是根据不同的画笔或者效果而产生，目的就在于记录下产生这些画笔和效果的必要条件。

此下为HistoryMemento的部分代码

public abstract class HistoryMemento

{

private string name;

public string Name

{

get

{

return this.name;

}

set

{

this.name = value;

}

}

private ImageResource image;

public ImageResource Image

{

get

{

return this.image;

}

set

{

this.image = value;

}

}

protected int id;

private static int nextId = 0;

public int ID

{

get

{

return this.id;

}

set

{

this.id = value;

}

}

//.

public HistoryMemento(string name, ImageResource image)

{

this.name = name;

this.image = image;

this.id = Interlocked.Increment(ref nextId);

}
又可见ToolHistoryMemento的记录类，该类继承于HistoryMemento

public abstract class ToolHistoryMemento

: HistoryMemento

{

private DocumentWorkspace documentWorkspace;

private Type toolType;

protected DocumentWorkspace DocumentWorkspace

{

get

{

return this.documentWorkspace;

}

}

public Type ToolType

{

get

{

return this.toolType;

}

}

protected abstract HistoryMemento OnToolUndo();

protected sealed override HistoryMemento OnUndo()

{

if (this.documentWorkspace.GetToolType() != this.toolType)

{

this.documentWorkspace.SetToolFromType(this.toolType);

}

return OnToolUndo();

}

public ToolHistoryMemento(DocumentWorkspace documentWorkspace, string name, ImageResource image)

: base(name, image)

{

this.documentWorkspace = documentWorkspace;

this.toolType = documentWorkspace.GetToolType();

}

}

监视备忘类，此类为保存状态及封装数据结构所用

public class HistoryStack

{

private List<HistoryMemento> undoStack;

private List<HistoryMemento> redoStack;

//被省略代码

private HistoryStack(

List<HistoryMemento> undoStack,

List<HistoryMemento> redoStack)

{

this.undoStack = new List<HistoryMemento>(undoStack);

this.redoStack = new List<HistoryMemento>(redoStack);

}

//被省略代码

}

}

回到正题，为什么我们要抽象此类并为之改善条件，我们的目的在哪？我们为了什么？我们为了让在画板上处理图片的操作过程中更好的完成Memento Pattern（备忘者模式）所带来的快乐，因为我的操作被上述不同的类保存下来了。

好的，我们保存了这些类，也就是说我们应该已经完成了对画笔或者效果的记录。因为我们在画图的时候，如果需要改动某一项，我们会根据这些项进行重绘（这个我还没在paint.net看到相应的代码），重绘后的效果就是Undo后的效果

那么在Undo的时候，我们不能随意的去做这些操作，因为我们要按一定的顺序来做。Paint.net的方法就是虚拟一个HistoryStack（操作历史栈），因为我们的许多操作都被这样定义

private List<HistoryMemento> undoStack;

从这里可以看出对于我们的操作都保存在List的集合中，这样原子化的好处就是每一个操作都是透明的。栈的结构就不在这赘述了。我们可以简化一下图来看

Memento Pattern（备忘者模式）是如何工作的：



当然在HistoryStack不只是有Undo还有Redo原理一样都是用Stack来存储顺序，用List来存储操作集合。

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第一次写关于设计模式的文章。如有错误，还请大家毫无保留的提出！！！