Digital-Logic-Sim项目中的撤销/重做功能实现分析

在数字电路仿真工具Digital-Logic-Sim的开发过程中，用户反馈系统缺乏撤销/重做功能是一个值得关注的技术点。作为电路设计类软件的基础功能，撤销/重做机制直接影响用户体验和工作效率。

功能需求背景

撤销/重做是图形化编辑类软件的标配功能，特别是在电路设计这种需要频繁试错的场景下更为重要。传统实现方式通常采用命令模式(Command Pattern)来记录用户操作，通过维护操作栈来实现历史记录的追踪。

技术实现考量

Digital-Logic-Sim在2.1.3版本中实现了基础的撤销/重做功能，采用了标准的快捷键方案：

• 撤销：Ctrl+Z
• 重做：Ctrl+Shift+Z

但当前实现存在一个明显的局限性：操作历史不会在应用程序重启后保留。这意味着用户关闭程序后无法恢复之前的编辑状态，这在长时间工作会话中可能造成不便。

持久化存储的挑战

实现跨会话的撤销历史需要考虑几个技术难点：

1. 存储效率：每个操作都需要被序列化存储，可能占用大量空间
2. 性能影响：频繁的磁盘IO可能影响软件响应速度
3. 状态一致性：需要确保保存的操作历史与当前电路状态完全同步

优化建议方向

对于未来可能的"持久化撤销"功能，可以考虑以下优化策略：

1. 增量存储：只记录每个操作与前一个状态的差异
2. 压缩算法：对操作历史数据进行压缩存储
3. 内存缓存：在内存中维护最近的操作历史，定期异步持久化
4. 容量限制：设置合理的撤销步数上限，平衡功能与性能

用户体验设计

从交互设计角度看，理想的撤销系统应该：

• 提供清晰的可视化反馈，显示当前可用的撤销/重做步数
• 支持非线性撤销（分支历史）
• 允许用户设置个性化的撤销深度限制
• 在内存不足时提供优雅的降级方案

Digital-Logic-Sim当前的实现已经满足了基本需求，但仍有提升空间。随着项目发展，更完善的版本控制系统可能比单纯的撤销/重做更能满足专业用户的需求。