Java设计模式学习记录-备忘录模式

前言

这次要介绍的是备忘录模式,也是行为模式的一种 。现在人们的智能手机上都会有备忘录这样一个功能,大家也都会用,就是为了记住某件事情,防止以后自己忘记了。那么备忘录模式又是什么样子的呢?是不是和手机上的备忘录一样呢?下面来介绍一下。

备忘录模式

概念介绍

备忘录模式是指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。简单的来说就是平时玩的通关游戏,第一次前进了5步,第二次前进时踩到便便了,然后要回到之前的进度。例如下图结构:

Java设计模式学习记录-备忘录模式

举例

我们还是用一个小例子来简单介绍一下备忘录模式,在玩一个步骤游戏时,每走一步时步数都加一,遇到道具可以快速走几步,或者减几步。用备忘录模式的思想来实现这个逻辑,就是如下代码。

游戏类

 /**
  * 游戏 */@Datapublic class Game {
  /**      * 玩家走的步数     */
  private int playerStep;
  /**
   * 备份游戏
   * @return
   */
  public GameMemento createGameMemento(){
  return new GameMemento(playerStep);
  }
  
  /**
   * 开始玩游戏     */
  public void play(){
  playerStep = 0;
  }
  /**
   * 恢复备份
   * @param gameMemento     */
  public void restore(GameMemento gameMemento){
      this.playerStep = gameMemento.getPlayerSteps();
       }}

备份

 /**
  * 备份 */@Getterpublic class GameMemento {
 /** 步数 */
  private int playerSteps;
 /**
  * 备份步数
  * @param playerSteps
  */     public GameMemento(int playerSteps){
     this.playerSteps = playerSteps;
   }}

备份信息管理类

/**
  * 备份信息管理类 */public class Caretaker {
    /** 备份 */
     private GameMemento gameMemento;
    /** 恢复备份 */
     public GameMemento retrieveMemento(){
    return this.gameMemento;
    }
    /** 保存备份 */
     public void saveMemento(GameMemento gameMemento){
       this.gameMemento = gameMemento;
    }}

测试

public class Player {
     public static void main(String[] args) {
        Game game = new Game();
        System.out.println("游戏开始,捡到滑板,前进10步");
        game.setPlayerStep(10);
        //备份当前状态
        System.out.println("备份当前状态");
        GameMemento gameMemento = game.createGameMemento();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        caretaker.saveMemento(gameMemento);
        System.out.println("备份完成");
        game.play();
        System.out.println("踩到便便了,当前步数为:"+game.getPlayerStep());
        System.out.println("还原到之前一步");         
        game.restore(caretaker.retrieveMemento());         
        System.out.println("恢复完成,当前玩家步数是:"+game.getPlayerStep());
   }}

运行结果

游戏开始,捡到滑板,前进10步备份当前状态备份完成踩到便便了,当前步数为:0还原到之前一步恢复完成,当前玩家步数是:10

上面的这个例子使用了lombok插件的注解例如:@Getterhe@Data所以少写了getter和setter方法。看完了这个小例子,大概应该知道备忘录模式是个什么逻辑了吧,有点类似咱们平时知道的事务回滚的机制。下面还是分析一下,备忘录模式都是由哪些部分组成的。

备忘录模式结构

结构图如下

Java设计模式学习记录-备忘录模式

备忘录模式的构成角色如下所示。

原发器类(Originator):创建一个备忘录对象,使用备忘录存储它的内部状态。

负责人类(CareTaker):负责保存好备忘录对象,不能检查或操作备忘录的内容。

备忘录类(Memento):将原发器的内部状态存储起来,原发器根据需要决定备忘录存储原发器的哪些内部状态。

总结

优点

1、它提供了一种状态恢复的实现机制,使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤,当新的状态无效或者存在问题时,可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原。

2、备忘录实现了对信息的封装,一个备忘录对象是一种原发器对象状态的表示,不会被其他代码所改动。备忘录保存了原发器的状态,采用列表、堆栈等集合来存储备忘录对象可以实现多次撤销操作。

缺点

资源消耗过大,如果需要保存的原发器类的成员变量太多,就不可避免需要占用大量的存储空间,每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源。

适用场景

1、保存一个对象在某一个时刻的全部状态或部分状态,这样以后需要时它能够恢复到先前的状态,实现撤销操作。

2、防止外界对象破坏一个对象历史状态的封装性,避免将对象历史状态的实现细节暴露给外界对象。



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