备忘录模式 ( Memento Pattern )

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

摘要

  1. 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

  2. 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

  3. 何时使用:

    很多时候我们总是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,能够恢复到他原先的状态,使得他有"后悔药"可吃

  4. 如何解决:

    通过一个备忘录类专门存储对象状态

  5. 关键代码:

    客户不与备忘录类耦合,与备忘录管理类耦合

  6. 应用实例:

    1. 后悔药
    2. 打游戏时的存档
    3. Windows 里的 ctri + z
    4. IE 中的后退
    5. 数据库的事务管理
  7. 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
  8. 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

  9. 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
  10. 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

备忘录模式

备忘录模式使用三个类 MementoOriginatorCareTaker

  1. 定义类 Memento 包含了要被恢复的对象的状态
  2. 定义类 Originator 创建并在 Memento 对象中存储状态
  3. 定义类Caretaker 对象负责从 Memento 中恢复对象的状态
  4. 最后使用 MementoPatternDemo 类使用 CareTakerOriginator 对象来显示对象的状态恢复

范例

1. 创建 Memento 类

Memento.java

public class Memento {
   private String state;

   public Memento(String state){
      this.state = state;
   }

   public String getState(){
      return state;
   }    
}

2. 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();
   }
}

3. 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);
   }
}

4. 使用 CareTakerOriginator 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());
   }
}

编译运行以上范例,输出结果如下

$ javac -d . src/main/cn/twle/gof/MementoPatternDemo.java
$ java  cn.twle.gof.MementoPatternDemo
Current State: State #4
First saved State: State #2
Second saved State: State #3
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