如何实现一个支持撤销重做的状态管理库？

答案是实现撤销重做状态管理库需维护当前状态、历史栈和未来栈，通过不可变更新与结构共享优化性能，提供setState、undo、redo及canUndo/canRedo等API，控制历史长度并支持节流与合并操作，确保内存安全与高效回溯。

实现一个支持撤销重做的状态管理库，核心在于记录状态的历史快照，并提供向前和向后切换的能力。关键点是控制好内存使用、保证状态不可变性，以及提供简洁的 API。

1. 基本设计思路

要支持撤销（undo）和重做（redo），需要维护三个主要部分：

• 当前状态（currentState）：应用当前的数据状态。
• 历史栈（past）：保存撤销前的所有状态副本，越早的状态越靠底。
• 未来栈（future）：保存被撤销的状态，重做时从中恢复。

每次状态更新时，把当前状态推入历史栈，清空未来栈（因为分支操作会丢弃之前的重做记录）。撤销时，把当前状态存入未来栈，从历史栈弹出上一个状态作为当前状态。重做则相反。

2. 状态不可变性与性能优化

为了准确追踪变化，每次更新必须生成新对象，不能直接修改原状态。可以借助如 Immer.js 这样的库，用“草稿”方式安全地写代码，最终生成不可变的新状态。

如果状态较大，频繁深拷贝会影响性能。解决方法包括：

• 使用结构共享（如 Immer 内部机制）减少复制开销。
• 限制历史栈的最大长度，避免无限增长。
• 设置节流策略，比如只记录一定时间间隔后的变化（适合高频操作如编辑器输入）。

3. 核心 API 实现

一个简单的接口应包含以下方法：

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• setState(newState 或 updater 函数)：更新状态并记录到历史。
• undo()：回到上一个状态，能多次调用。
• redo()：恢复被撤销的状态。
• canUndo() / canRedo()：返回布尔值，用于控制 UI 按钮是否可点击。

示例逻辑片段（JavaScript）：

4. 集成与扩展建议

在实际项目中，可以将该机制集成进 Redux 中间件（如 redux-undo），或封装为 React Hook 使用。

根据场景扩展功能：

• 支持命名操作，便于展示“撤销画线”“重做删除”等提示。
• 合并连续的小操作（如连续打字）为一次记录。
• 监听状态变化并触发视图更新。

基本上就这些。不复杂但容易忽略细节，比如状态比较方式、边界判断和内存控制。只要保证状态流转清晰，就能稳定运行。

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