基本概念
- 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。这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态
- 可以这样理解备忘录模式：现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情，或者是记录已经达成的共同意见的事情，一方忘记了。而在软件层面，备忘录模式就有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作
- 备忘录模式属于行为型模式
原理类图
说明：1）Originator：对象（需要保存状态的对象）2）Memento：备忘录对象，负责保存好记录，即Originator内部状态 3）Caretaker：守护者对象，负责保存多个备忘录对象，使用集合管理，提高效率 4）说明：如果希望保存多个Originator对象的不同时间的状态，也可以，只需要使用HashMap<String,集合>
代码实现
- 需要保存状态的对象Originator：
public class Originator {
private String state;
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
//保存一个状态对象到Memento
public Memento saveStateMemento() {
return new Memento(state);
}
public void getStateFromMemento(Memento memento) {
state = memento.getState();
}
}
- 备忘录对象Memento：
public class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
}
- 守护者对象Caretaker：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Caretaker {
//在list中会有很多的备忘录对象
private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();
public void add(Memento memento) {
mementoList.add(memento);
}
//获取到第index个Originator的备忘录对象
public Memento get(int index) {
return mementoList.get(index);
}
}
- 调用：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Originator originator = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
originator.setState("状态#1 攻击力 100");
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState("状态#2 攻击力 80");
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState("状态#3 攻击力 60");
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
System.out.println("当前的状态是:" + originator.getState());
//希望得到状态2
originator.getStateFromMemento(caretaker.get(1));
System.out.println("恢复到的状态2:" + originator.getState());
}
}
案例：游戏角色状态恢复问题
- 需求：游戏角色有攻击力和防御力，在大战Boss前保存自身的状态（攻击力和防御力），当大战Boss后攻击力和防御力下降，从备忘录对象恢复到大战前的状态
- UML图：
- 主要代码
1）GameRole：
public class GameRole {
private int vit;
private int def;
public Memento createMemento() {
return new Memento(vit, def);
}
public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) {
this.vit = memento.getVit();
this.def = memento.getDef();
}
public void display() {
System.out.println("游戏角色当前的攻击力:" + this.vit + " 防御力:" + this.def);
}
public int getVit() {
return vit;
}
public void setVit(int vit) {
this.vit = vit;
}
public int getDef() {
return def;
}
public void setDef(int def) {
this.def = def;
}
}
2）Memento：
public class Memento {
private int vit;
private int def;
public Memento(int vit, int def) {
this.vit = vit;
this.def = def;
}
public int getDef() {
return def;
}
public void setVit(int vit) {
this.vit = vit;
}
public int getVit() {
return vit;
}
public void setDef(int def) {
this.def = def;
}
}
3）Caretaker：
public class Caretaker {
private Memento memento;
public Memento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento) {
this.memento = memento;
}
}
4）Client：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.setVit(100);
gameRole.setDef(100);
System.out.println("和boos大战前的状态");
gameRole.display();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());
System.out.println("和boss大战");
gameRole.setVit(80);
gameRole.setDef(80);
gameRole.display();
System.out.println("大战后,使用备忘录模式恢复到战前状态");
gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("恢复后的状态");
gameRole.display();
}
}
总结
- 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
- 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
- 使用的应用场景：1、后悔药。2、大游戏时的存档。3、Windows里的Ctrl+z。4数据库的事务管理
- 为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用