摘要：实现代码大致如下回退重做操作普通操作，栈记录，栈清空撤回操作重做操作数据的订阅数据是以键值对存储的，相应地，订阅的时候也以键名为准。
网页是用户与网站对接的入口，当我们允许用户在网页上进行一些频繁的操作时，对用户而言，误删、误操作是一件令人抓狂的事情，“如果时光可以倒流，这一切可以重来……”。
当然，时光不能倒流，而数据是可以恢复的，比如采用 redux(https://redux.js.org/) 来管理页面状态，就可以很愉快地实现撤销与重做，但是傲娇的我婉拒了redux的加持，手撕出一个 Javascript 状态管理工具，鉴于是私有构造函数，怎么命名不重要，就叫他李狗蛋好了，英文名就叫 —— DataSet。
DataSet并不是被设计来存储大量数据的，因此采用键值对的方式存储也不会有任何问题，甚至连 W3C 支持的 IndexdDB 都懒得用，直接以对象存在内存中即可，遂有：
// 存储具体数据的容器
this.dataBase = {};
另外，撤回与重做依赖于历史数据，因此有必要将每次改动的数据存储起来，在撤回/重做的时候按照先进后出的规则取出，为此定义了两个数组——撤回栈和重做栈，默认可以往后回退100步，当然，步长可以传入的参数 undoSize 自定义：
// 撤回与重做栈
this.undoStack = new Array(options.undoSize || 100);
this.redoStack = new Array(options.undoSize || 100);
当然，一开始为了开发方便，有时候需要查询数据操作历史，因此还开辟了日志存储的空间，但是目前这些日志貌似没有派上过用场，还白白占用内存拖慢速度，有机会得把它移除掉。
2. 数据隔离我们知道，Javascipt 变量实际上只是对内存引用的一个句柄，因此当你把对象“存”起来之后，在外部对该对象的改动仍旧是会影响存储的数据的，因此多数情况下需要对存入的对象进行深拷贝，由于需要保存的对象通常只是用来描述状态，因此不应包含方法，所以是可以转为符串再存储的，取用数据的时候再把它转为对象即可，所以数据的出入分别采用了 JSON.stringify 和JSON.parse 方法。
存数据：
this.dataBase[key].value = this.immutable &&
JSON.stringify(this.dataBase[key].value) ||
this.dataBase[key].value;
取数据：
var result= (!this.mutable) &&
JSON.parse(dataBase["" + key].value) ||
dataBase["" + key].value;
鉴于部分情况下数据可以不进行隔离，比如存储AJAX获取到的数据，为此我预留了 immutable 参数，这个值为真的时候存取数据不需要经过字符串的转换，有助于提高运行效率。
3. 撤回、重做栈管理前面已经说了栈实现的中心思想——先进后出，因此数据发生变化的时候，视情况对两个数组进行操作，采用数组的 push 方法存入，用 pop 方法取出即可，每次操作前后执行一下数组的 shift 或者 unshift方法，来保证数组长度的稳定（毕竟这个栈是假的）。实现代码大致如下：
// 回退/重做操作
var undoStack = this.undoStack;
var redoStack = this.redoStack;
var undoLength = undoStack.length;
if(!undoFlag){
// 普通操作，undo栈记录，redo栈清空
undoStack.shift();
undoStack.push(formerData);
if(!!redoStack.length){
redoStack.splice(0);
redoStack.length = undoLength
}
} else if(undoFlag === 1){
// 撤回操作
redoStack.shift();
redoStack.push(formerData);
} else {
// 重做操作
undoStack.shift();
undoStack.push(formerData);
}
4. 数据的订阅
数据是以键值对存储的，相应地，订阅的时候也以键名为准。由于接触过的诸多代码都滥用了 jQuery 的 .on 方法，我决定自己实现的所有订阅都必须是唯一的，因此这里的每个键名也只能订阅一次。订阅的接口如下：
function subscribe(key, callback) {
if(typeof key !== "string"){
console.warn("DataSet.prototype.subscribe: required a "key" as a string.");
return null;
}
if(callback && callback instanceof Function){
try{
if(this.hasData(key)){
this.dataBase[key].subscribe = callback;
} else {
var newData = {};
newData["" + key] = null;
this.setData(newData, false);
this.dataBase[key].subscribe = callback;
}
} catch (err) {
}
}
return null;
};
这样就把回调函数与键名绑定了，对应数据发生改变的时候，即执行对应的回调函数：
... 数据发生了改动
// 如果该data被设置订阅，执行订阅回调函数
var subscribe = dataBase[key].subscribe;
(!BETA_silence) && (subscribe instanceof Function) && (subscribe(newData, ver));
你可能注意到了这里有个 BETA_silence 参数。这是为了方法复用而预留的参数，适用于数据已在外部修改的情形，只需在内部同步一下数据即可，触发订阅可能引起bug，此时将 silence 设为true即可。不过我认为应当尽量减少方法内部的判断，因此 silence 添加了 BETA_ 前缀，提醒自己有时间的话还是另增一个专门的方法。
以上基本概括 DataSet 的设计思想，剩下的就是更加具体的实现和接口的设计，就不再细说，下面贴出完整代码，实现有些仓促，欢迎批评与指正。
代码：
/**
* @constructor DataSet 数据集管理
* @description 对数据的所有修改历史进行记录，提供撤回、重做等功能
* @description 内部采用 JSON.stringify 和 JSON.parse对对象进行引用隔离，因此存在性能问题，不适用于大规模的数据存储
* */
function DataSet(param){
return this._init(param);
}
!function(){
"use strict""
/**
* @method 初始化
* @param {Object} options 配置项
* @return {Null}
* */
DataSet.prototype._init = function init(options) {
try{
// 存储具体数据的容器
this.dataBase = {};
// 日志存储
this.log = [
{
action: "initial",
data: JSON.stringify(options).substr(137) + "...",
success: true
},
];
// 撤回与重做栈
this.undoStack = new Array(options.undoSize || 100);
this.redoStack = new Array(options.undoSize || 100);
this.mutable = !!options.mutable;
// 初始化的时候可以传入原始值
if(options.data){
this.setData(options.data);
}
} catch(err) {
this.log = [
{
action: "initial",
data: "error:" + err,
success: false
},
] // 操作日志
}
return this;
};
/**
* @method 设置数据
* @param {Object|JSON} data 数据必须以键值对格式传入，数据只能是纯粹的Object或Array,不能有循环引用、不能有方法和Symbol
* @param {Number|*} [undoFlag] 用来标识对历史栈的更改， 1-undo 2-redo 0|undefined-just 默认不进行栈操作
* @param {Boolean} [BETA_silence] 静默更新，即不触发订阅事件，该方法不够安全，慎用
* @return {Boolean} 以示成败
* */
DataSet.prototype.setData = function setData(data, undoFlag, BETA_silence) {
// try{
var val = null;
try {
val = JSON.stringify(data);
}catch(err) {
console.error("DataSet.prototype.setData: the data cannot be parsed to JSON string!");
return false;
}
var dataBase = this.dataBase;
var formerData = {};
for(var handle in data) {
var key = "" + handle;
var immutable = !this.mutable;
// 保存到撤回/重做栈
var thisData = dataBase[key];
var newData = immutable && JSON.parse(JSON.stringify(data[key])) || data[key];
if(this.dataBase[key]){
formerData[key] = immutable &&
JSON.parse(JSON.stringify(this.dataBase[key].value)) ||
this.dataBase[key].value;
// 撤回时版本号减一，否则加一
var ver = thisData.version + ((undoFlag !== 1) && 1 || -1);
dataBase[key].value = newData;
dataBase[key].version = ver;
// 如果该data被设置订阅，执行订阅回调函数
var subscribe = dataBase[key].subscribe;
(!BETA_silence) &&
(subscribe instanceof Function) &&
(subscribe(newData, ver));
} else {
this.dataBase[key] = {
origin: newData,
version: 0,
value: newData,
}
}
}
// 回退操作
var undoStack = this.undoStack;
var redoStack = this.redoStack;
var undoLength = undoStack.length;
if(!undoFlag){
// 普通操作，undo栈记录，redo栈清空
undoStack.shift();
undoStack.push(formerData);
if(!!redoStack.length){
redoStack.splice(0);
redoStack.length = undoLength;
}
} else if(undoFlag === 1){
// 撤回操作
redoStack.shift();
redoStack.push(formerData);
} else {
// 重做操作
undoStack.shift();
undoStack.push(formerData);
}
// 记录操作日志
this.log.push({
action: "setData",
data: val.substr(137) + "...",
success: true
});
return true;
// } catch (err){
// // 记录失败日志
// this.log.push({
// action: "setData",
// data: "error:" + err,
// success: false
// });
//
// throw new Error(err);
// }
};
/**
* @method 获取数据
* @param {String|Array} param
* @return {Object|*} 返回数据依原始数据而定
* */
DataSet.prototype.getData = function getData(param) {
try{
var dataBase = this.dataBase;
/**
* @function 获取单个数据
* */
var getItem = function getItem(key) {
var data = undefined;
try{
data = (!this.mutable) &&
JSON.parse(JSON.stringify(dataBase["" + key].value)) ||
dataBase["" + key].value;
} catch(err){
}
return data;
};
var result = [];
if(/string|number/.test(typeof param)){
result = getItem(param);
} else if(param instanceof Array){
result = [];
for(var cnt = 0; cnt < param.length; cnt++) {
if(/string|number/.test(typeof param[cnt])) {
result.push(getItem(param[cnt]))
}else {
console.error("DataSet.prototype.getData: requires param(s) ,which typeof string|Number");
}
}
} else {
console.error("DataSet.prototype.getData: requires param(s) ,which typeof string|Number");
}
this.log.push({
action: "getData",
data: JSON.stringify(result || []).substr(137) + "...",
success: true
});
return result;
} catch(err) {
this.log.push({
action: "getData",
data: "error:" + err,
success: false
});
console.error(err);
return false;
}
};
/**
* @method 判断DataSet中是否有某个键
* @param {String} key
* @return {Boolean}
* */
DataSet.prototype.hasData = function hasData(key) {
return this.dataBase.hasOwnProperty(key);
};
/**
* @method 撤回操作
* */
DataSet.prototype.undo = function undo() {
var self = this;
var undoStack = self.undoStack;
// 获取上一次的操作
var curActive = undoStack.pop();
undoStack.unshift(null);
// 撤回生效
if(curActive){
self.setData(curActive, 1);
return true;
}
return null;
};
/**
* @method 重做操作
* */
DataSet.prototype.redo = function redo() {
var self = this;
var redoStack = self.redoStack;
redoStack.unshift(null);
var curActive = redoStack.pop();
// 重做生效
if(curActive){
this.setData(curActive, 2);
return true;
}
return null;
};
/**
* @method 订阅数据
* @description 注意每个key只能被订阅一次，多次订阅将只有最后一次生效
* @param {String} key
* @param {Function} callback 在订阅的值发生变化的时候执行，参数为所订阅的值
* @return {Null}
* */
DataSet.prototype.subscribe = function subscribe(key, callback) {
if(typeof key !== "string"){
console.warn("DataSet.prototype.subscribe: required a "key" as a string.");
return null;
}
if(callback && callback instanceof Function){
try{
if(this.hasData(key)){
this.dataBase[key].subscribe = callback;
} else {
var newData = JSON.parse("{"" + key + "":null}");
this.setData(newData, false);
this.dataBase[key].subscribe = callback;
}
} catch (err) {
}
}
return null;
};
return null;
}();
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