Java设计模式之备忘录模式

1. 备忘录模式 1.1 定义、优缺点、适用场景

定义：备忘录模式(Memento Pattern)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。这样以后就可将该对象恢复到原先保 存的状态。备忘录模式属于行为型模式

优点：

• 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
• 实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节
• 相比直接进行对象的保存，能减少内存的开销。为了节约更多的内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用

缺点：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, 这个需要注意

适用场景：

• 后悔药
• 打游戏时的存档
• Windows里的ctri + z
• 浏览器中的后退
• 数据库的事务管理

1.2 模式的结构与实现

结构：

• 对象(originator)：需要保存状态的对象
• 备忘录对象(Memento)：负责保存好记录，即Originator内部状态
• 守护者对象(Caretaker)：负责保存多个备忘录对象，使用集合管理，提高效 率。如果希望保存多个originator对象的不同时间的状态，可以使用HashMap

实现：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MementoTest {

    public static void main(String[] args) {

        Originator originator = new Originator();
        originator.setState("状态1, 血量100");

        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        // 保存了当前的状态
        caretaker.add(originator.saveState2Memento());

        // 进行状态的改变
        originator.setState(" 状态2，血量60");
        // 进行第二次状态的改变
        caretaker.add(originator.saveState2Memento());

        // 显示当前状态
        System.out.println("当前的状态是：" + originator.getState());

        // 将originator恢复到状态1
        System.out.println("======开始恢复到状态1======");
        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
        System.out.println("当前的状态是：" + originator.getState());
    }

}

// 对象
class Originator {

    // 状态信息
    private String state;

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

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

    // 将状态信息保存到备忘录对象中
    public Memento saveState2Memento() {
        return new Memento(this.state);
    }

    // 通过备忘录对象，恢复状态
    public void getStateFromMemento(Memento memento) {
        this.state = memento.getState();
    }
}

// 备忘录对象
class Memento {

    // 用于保存对象中的状态信息
    private String state;

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

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


// 守护者对象
class Caretaker {

    // 在List集合中会有很多不同时间的备忘录对象
    private List mementoList = new ArrayList();

    public void add(Memento memento) {
        mementoList.add(memento);
    }

    // 获取到第index个Originator的备忘录对象(保存状态)
    public Memento get(int index) {
        return mementoList.get(index);
    }
}

运行程序，结果如下：

当前的状态是： 状态2，血量60
======开始恢复到状态1======
当前的状态是：状态1, 血量100