备忘录模式(Memento Pattern)

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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。

介绍

描述解析
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。
主要解决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。
何时使用很多时候需要记录一个对象的内部状态,这样做的目的就是为了允许用户取消不确定或者错误的操作,能够恢复到原先的状态,使得行为可以回滚。
如何解决通过一个特殊的类:备忘录类,专门存储对象状态。
关键代码客户不与备忘录类耦合,与备忘录管理类耦合。
应用实例1、后悔药。 2、打游戏时的存档。 3、浏览器中的后退。 4、数据库的事务管理。
优点1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制,可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。 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。
缺点消耗资源。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。
使用场景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。
注意事项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+备忘录模式。

实现举例

例子包含四个类

1、Memento 包含了要被恢复的对象的状态(即备忘录);

2、Originator 创建并在 Memento 对象中存储状态(即需要备忘的对象);

3、Caretaker 对象负责从 Memento 中恢复对象的状态(即管理备忘录的类);

4、MementoPatternDemo 场景类,演示备忘录模式。

类图如下:

步骤1-创建备忘录类

创建Memento 类:

// Memento.java 
public class Memento {
   private String state;
 
   public Memento(String state){
      this.state = state;
   }
 
   public String getState(){
      return state;
   }  
}

步骤2-创建需要记录备忘录的类

创建 Originator 类:

// Originator.java
public class Originator {
   private String state;
 
   public void setState(String state){
      this.state = state;
   }
 
   public String getState(){
      return state;
   }
 
   public Memento saveStateToMemento(){
      return new Memento(state);
   }
 
   public void getStateFromMemento(Memento Memento){
      state = Memento.getState();
   }
}

步骤3-创建备忘录管理类

创建 CareTaker 类:

// CareTaker.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class CareTaker {
   private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();
 
   public void add(Memento state){
      mementoList.add(state);
   }
 
   public Memento get(int index){
      return mementoList.get(index);
   }
}

步骤4-创建场景类

使用 CareTaker Originator 对象。

// MementoPatternDemo.java
public class MementoPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Originator originator = new Originator();
      CareTaker careTaker = new CareTaker();
      originator.setState("State #1");
      originator.setState("State #2");
      careTaker.add(originator.saveStateToMemento());
      originator.setState("State #3");
      careTaker.add(originator.saveStateToMemento());
      originator.setState("State #4");
 
      System.out.println("Current State: " + originator.getState());    
      originator.getStateFromMemento(careTaker.get(0));
      System.out.println("First saved State: " + originator.getState());
      originator.getStateFromMemento(careTaker.get(1));
      System.out.println("Second saved State: " + originator.getState());
   }
}

步骤 5-输出打印

Current State: State #4
First saved State: State #2
Second saved State: State #3