WPF 跟踪命令和撤销命令（复原）

    WPF 命令模型缺少一个特性是复原命令。尽管提供了一个 ApplicationCommands.Undo 命令，但是该命令通常被用于编辑控件（如 TextBox 控件），以维护它们自己的 Undo 历史。如果希望支持应用程序范围内的 Undo 特性，就需要在内部跟踪以前的状态，并且触发 Undo 命令时还原该状态。

    遗憾的是，扩展 WPF 命令系统并不容易。相对来说没有几个入口点可以使用连接自定义逻辑。为了创建通用、可重用的 Undo 特性，需要创建一组全新的“能够撤销命令的”命令类，以及一个特定类型的命令绑定。我们需要设计自己的用于跟踪和复原命令的系统，使用 CommandManager 类保存命令历史。下图显示了本文的例子。在该例子中，窗口包含两个文本框和一个列表框，可以自由地在这两个文本框中输入内容，而列表框则一直跟踪在这两个文本框中发生的所有命令。可以通过单击 ‘复原’ 按钮还原最后一个命令。

    该例使用一个名为 CommandHistoryItem 的类来存储信息状态，例如：刚刚删除的字符。

    每个 CommandHistoryItem 对象跟踪以下几部分信息：

• 命令名称
• 执行命令的元素。
• 在目标元素中被改变了的属性
• 保存目标元素受影响以前状态的对象

    这一设计非常巧妙，它为一个元素存储状态。如果存储整个窗口状态的快照，会显著增加内存的使用量。然而，如果具有大量数据（如文本框有几十行文本），Undo 操作的负担就很大了。解决方法是限制在历史中存储项的数量，或者使用更加智能（也更加复杂）的方法只存储被改变的数据信息，而不是存储所有数据。

    CommandHistoryItem 类还提供了一个通用的 Undo() 方法。该方法使用反射为修改过的属性应用以前的值，用于恢复 TextBox 控件中的文本，但是对于更复杂的应用程序，需要用到 CommandHistoryItem 类的层次结构，每个类都可以使用不同方式还原不同类型的操作。

    下面是 CommandHistoryItem 类的完整代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Text;
using System.Windows;

namespace _1028_UndoCommand
{
    public class CommandHistoryItem
    {
        /// <summary>
        /// 命令名称
        /// </summary>
        public string CommandName { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 执行命令的元素
        /// </summary>
        public UIElement ElementActedOn { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 在目标元素中被改变了的属性
        /// </summary>
        public string PropertyAcedOn { get; set; }
        
        /// <summary>
        /// 保存目标元素受影响以前状态的对象
        /// </summary>
        public object PreviousState { get; set; }

        public CommandHistoryItem(string commandName)
            : this(commandName, null, string.Empty, null)
        { }

        /// <summary>
        /// 初始化CommandHistoryItem对象
        /// </summary>
        /// <param name="commandName">命令名称</param>
        /// <param name="elementActedOn">执行命令的元素</param>
        /// <param name="propertyAcedOn">在目标元素中被改变了的属性</param>
        /// <param name="previousState">保存目标元素受影响以前状态的对象</param>
        public CommandHistoryItem(string commandName, UIElement elementActedOn, string propertyAcedOn, object previousState)
        {
            this.CommandName = commandName;
            this.ElementActedOn = elementActedOn;
            this.PropertyAcedOn = propertyAcedOn;
            this.PreviousState = previousState;
        }

        /// <summary>
        /// 获取是否能够撤销操作
        /// </summary>
        public bool CanUndo
        {
            get
            {
                return (ElementActedOn != null && PropertyAcedOn != string.Empty);
            }
        }

        /// <summary>
        /// 复原
        /// </summary>
        public void Undo()
        {
            //使用反射技术将值还原回去
            Type elementType = ElementActedOn.GetType();
            PropertyInfo property = elementType.GetProperty(PropertyAcedOn);
            property.SetValue(ElementActedOn, PreviousState, null);
        }
    }
}

    还需要的下一个要素是执行应用程序范围内的 Undo 操作的命令。 ApplicationCommands.Undo 命令是不合适的，因为为了不同的目的，它已经被用于单独的文本框控件（复原最后的编辑变化）。所以我们需要创建一个新的命令，如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Input;

namespace _1028_UndoCommand
{
    /// <summary>
    /// 复原命令
    /// </summary>
    public class UndoCommands
    {
        static RoutedUICommand applicationUndo;

        /// <summary>
        /// 复原命令
        /// </summary>
        public static RoutedUICommand ApplicationUndo
        {
            get { return UndoCommands.applicationUndo; }
        }

        static UndoCommands()
        {
            applicationUndo = new RoutedUICommand("撤销操作", "Application Undo", typeof(UndoCommands));
        }
    }
}

    到目前为止，除了执行 Undo 操作的反射代码有点儿意思之外，其他代码没有什么值得注意的地方。更困难的部分是将该命令历史集成到WPF命令模型中，所以这里我们需要使用到 CommandManager 类中的一个事件。 该类提供了几个静态事件，这些事件包括 CanExecute、PreviewCanExecute、Executed 以及 PreviewExecuted 。 在本示例中， Executed 和 PreviewExecuted 事件是最有趣的，因为无论在何时，当执行任何一个命令都会引发它们。然而， Executed 事件是在命令执行完之后被触发的，这时已经来不及在命令历史中保存被影响的控件状态了。所以我们需要响应 PreviewExecuted 事件，该事件在命令执行之前一刻被触发。

    下面是关联 PreviewExecued 事件的 处理程序，并且当关闭窗口时接触关联。

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            this.AddHandler(CommandManager.PreviewExecutedEvent, new ExecutedRoutedEventHandler(CommandExecuted));
        }

        private void Window_Unloaded_1(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            this.RemoveHandler(CommandManager.PreviewExecutedEvent, new ExecutedRoutedEventHandler(CommandExecuted));
        }

    当触发事件时，我们需要将历史记录到项中（ListBox），于是有了下面的代码：

        void CommandExecuted(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)
        {
            //忽略按钮源
            if (e.Source is ICommandSource)
                return;

            //忽略自编写的ApplicationUndo命令
            if (e.Command == UndoCommands.ApplicationUndo)
                return;

            TextBox txt = e.Source as TextBox;
            if (txt == null)
                return;

            //记录修改之前的数据到集合中
            RoutedCommand cmd = (RoutedCommand)e.Command;
            CommandHistoryItem historyItem = new CommandHistoryItem(cmd.Name, txt, "Text", txt.Text);

            ListBoxItem item = new ListBoxItem();
            item.Content = historyItem;
            lstHistory.Items.Add(historyItem);
        }

    该示例在 ListBox 控件中存储了所有 CommandHistoryItem 对象。 ListBox 控件的 DisplayMember 属性被设置为 CommandName ，所以它会显示每个项目的 CommandHistoryImte.CommandName 属性。以上代码只为由文本框引发的命令提供 Undo 特性。然而，处理窗口中的任何文本框通常足够了。为了支持其他控件和属性，需要对代码进行扩展。

    最后一个细节是执行应用程序范围内 Undo 操作的代码。使用 CanExecute 事件处理程序，可以确保只有当在 Undo 历史中至少有一项时，才能执行Undo操作：

        //评估复原命令是否可用
        private void CommandBinding_CanExecute_1(object sender, CanExecuteRoutedEventArgs e)
        {
            if (lstHistory == null || lstHistory.Items.Count == 0)
                e.CanExecute = false;
            else
                e.CanExecute = true;
        }

    为了恢复最近的修改，只需要调用 CommandHistoryItem 的 Undo() 方法，然后从 ListBox 项中删除该项即可：

        //执行复原命令
        private void CommandBinding_Executed_1(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)
        {
            CommandHistoryItem historyImte = (CommandHistoryItem)lstHistory.Items[lstHistory.Items.Count - 1];

            if (historyImte.CanUndo)
                historyImte.Undo();

            lstHistory.Items.Remove(historyImte);
        }

    至此，该示例就结束了。尽管该示例演示了相关概念，并提供了一个简单的应用程序，但是要在实际的应用程序中使用这一方法，还需要进行许多改进。例如，需要花费大量的时间改进 CommandMamager.PreviewExecuted 事件的处理程序，以忽略哪些明显不需要跟踪的命令（当前，如使用键盘选择文本的事件以及单击空格键引发的命令等）。

源码下载：http://files.cnblogs.com/andrew-blog/1028_UndoCommand.rar

开发工具：VS2012

参考：http://www.wxzzz.com/WPF/WPF_GenZongMingLing_CheXiaoMingLing