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【设计模式】Memento Pattern 备忘录模式

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备忘录模式理解剖析以及应用

备忘录模式

备忘录模式（Memento Pattern）保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象。备忘录模式属于行为型模式。
在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。

意图

  • 在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。

解决问题

所谓备忘录模式就是在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。

何时使用？

  1. 需要保存/恢复数据的相关状态场景。
  2. 提供一个可回滚的操作。

应用环境举例

  1. 后悔药。
  2. 打游戏时的存档。
  3. Windows 里的 ctrl + z。
  4. IE 中的后退。
  5. 数据库的事务管理。

优点

  1. 提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。
  2. 实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。
  3. 实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外，其他对象都不能够访问这些状态信息。
  4. 简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录中，并由管理者进行管理，这符合单一职责原则。

缺点

  1. 消耗资源。如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存。

注意

  1. 为了符合迪米特原则，还要增加一个管理备忘录的类。
  2. 为了节约内存，可使用[原型模式](. ./Pattern-Prototype)+备忘录模式。

类图

  • 发起人（Originator）角色：记录当前时刻的内部状态信息，提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能，实现其他业务功能，它可以访问备忘录里的所有信息。
  • 备忘录（Memento）角色：负责存储发起人的内部状态，在需要的时候提供这些内部状态给发起人。
  • 管理者（Caretaker）角色：对备忘录进行管理，提供保存与获取备忘录的功能，但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。

实现

  • 备忘录
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    class Memento {
        private String state;

        public Memento(String state) { this.state = state; }
        public void setState(String state) { this.state = state; }
        public String getState() { return state; }
    }
  • 发起人
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    class Originator {
        private String state;

        public void setState(String state) { this.state = state; }
        public String getState() { return state; }

        public Memento createMemento() {
            return new Memento(state);
        }

        public void restoreMemento(Memento m) {
            this.setState(m.getState());
        }
    }

  • 管理者
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    class Caretaker {
        private Memento memento;
        public void setMemento(Memento m) { memento = m; }
        public Memento getMemento() { return memento; }
    }
  • 测试
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    public class MementoPattern {
        public static void main(String[] args) {
            Originator or = new Originator();
            Caretaker cr = new Caretaker();
            or.setState("S0");
            System.out.println("初始状态:" + or.getState());
            cr.setMemento(or.createMemento()); //保存状态
            or.setState("S1");
            System.out.println("新的状态:" + or.getState());
            or.restoreMemento(cr.getMemento()); //恢复状态
            System.out.println("恢复状态:" + or.getState());
        }
    }
    结果：
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    初始状态:S0
    新的状态:S1
    恢复状态:S0

实例

参考实现

感谢查阅