【设计模式】二十九、备忘录模式

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定义-是什么

备忘录模式(Memento Pattern),又称为快照模式(Snapshot Pattern)或令牌模式(Token Pattern),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,它是一种对象行为型模式。

在备忘录模式结构中包含几个角色:

Originator(原发器):它是一个普通类,可以创建一个备忘录,并存储它的当前内部状态,也可以使用备忘录来恢复其内部状态,一般将需要保存内部状态的类设计为原发器。

Memento(备忘录):存储原发器的内部状态,根据原发器来决定保存哪些内部状态。备忘录的设计一般可以参考原发器的设计,根据实际需要确定备忘录类中的属性。需要注意的是,除了原发器本身与负责人类之外,备忘录对象不能直接供其他类使用,原发器的设计在不同的编程语言中实现机制会有所不同。

Caretaker(负责人):负责人又称为管理者,它负责保存备忘录,但是不能对备忘录的内容进行操作或检查。在负责人类中可以存储一个或多个备忘录对象,它只负责存储对象,而不能修改对象,也无须知道对象的实现细节。

理解备忘录模式并不难,但关键在于如何设计备忘录类和负责人类。由于在备忘录中存储的是原发器的中间状态,因此需要防止原发器以外的其他对象访问备忘录,特别是不允许其他对象来修改备忘录。

思考-为什么

优点

  • 可以在不破坏对象封装情况的前提下创建对象状态快照;
  • 可以通过让负责人维护原发器状态历史记录来简化原发器代码;

缺点

  • 如果客户端过于频繁地创建备忘录, 程序将消耗大量内存。
  • 负责人必须完整跟踪原发器的生命周期, 这样才能销毁弃用的备忘录。
  • 绝大部分动态编程语言 (例如 PHP、 Python 和 JavaScript) 不能确保备忘录中的状态不被修改。

应用-怎么用

应用场景

当需要创建对象状态快照来恢复其之前的状态时, 可以使用备忘录模式。

备忘录模式允许你复制对象中的全部状态 (包括私有成员变量), 并将其独立于对象进行保存。 尽管大部分人因为 “撤销” 这个用例才记得该模式, 但其实它在处理事务 (比如需要在出现错误时回滚一个操作) 的过程中也必不可少。

当直接访问对象的成员变量、 获取器或设置器将导致封装被突破时, 可以使用该模式。

备忘录让对象自行负责创建其状态的快照。 任何其他对象都不能读取快照, 这有效地保障了数据的安全性。

参考

备忘录设计模式

十一个行为型模式 - 备忘录模式-Memento Pattern