【设计模式（18）】行为型模式之备忘录模式

个人学习笔记分享，当前能力有限，请勿贬低，菜鸟互学，大佬绕道

如有勘误，欢迎指出和讨论，本文后期也会进行修正和补充

前言

常说，”世上没有后悔药“，现实中的确如此，但在计算机应用中，我们大量提供了”后悔“的机会，以防我们需要弥补自己的”过失“

比如，游戏玩家非常熟悉的“存档”功能（SL大法好），编辑器的撤销/重做功能功能，数据库与操作系统的备份功能等等

比如前两天，字节的某老哥删掉了公司的全部1GB以下模型，如果不能恢复数据，恐怕我们讨论的就不只是去留问题了。。。

即，保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象。

我们将其称为备忘录模式，又称为快照模式

1.介绍

适用目的：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。

主要解决：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，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。

何时使用：需要记录一个对象的内部状态，允许用户取消不确定或者错误的操作，并恢复到他原先的状态

如何解决：通过一个备忘录类专门存储对象状态。

关键代码：客户不与备忘录类耦合，与备忘录管理类耦合。

应用实例：游戏存档；编辑器的撤销/重做；windows系统和浏览器的前进/后退；数据库的事务管理；数据库和操作系统的备份；

优点：

• 给用户提供了一种可以恢复状态的机制，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。
• 简化了发起人。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录中，并由管理者进行管理，这符合单一职责原则。

缺点：资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁，将会占用比较大的内存资源。

使用场景：

• 需要保存/恢复数据的相关状态的场景
• 需要回滚操作的场景
• 需要复制某个状态的场景

2.结构

备忘录模式主要包括以下角色

• 发起人（Originator）：记录当前时刻的内部状态信息，提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能，实现其他业务功能，它可以访问备忘录里的所有信息。
• 备忘录（Memento）：负责存储发起人的内部状态，在需要的时候提供这些内部状态给发起人。
• 管理者（Caretaker）：对备忘录进行管理，提供保存与获取备忘录的功能，但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。

3.实现步骤

1. 创建 Memento 类。

   //备忘录
   class Memento {
       private String state;
   
       public Memento(String state) {
           this.state = state;
       }
   
       public String getState() {
           return state;
       }
   }
   

   备忘录为只读，不允许修改

2. 创建 Originator 类。

   //发起人
   class Originator {
       private String state;
   
       public void setState(String state) {
           this.state = state;
       }
   
       public String getState() {
           return state;
       }
   
       public Memento saveMemento() {
           return new Memento(state);
       }
   
       public void restoreMemento(Memento m) {
           this.setState(m.getState());
       }
   }
   

   提供对当前状态的查询和修改功能，并提供新增备忘录功能

3. 创建 CareTaker 类。

   //管理者
   class Caretaker {
       private Deque<Memento> mementos = new ArrayDeque<>();
   
       public void setMemento(Memento m) {
           mementos.push(m);
       }
   
       public Memento getMemento() {
           return mementos.pop();
       }
   }
   

测试类

public static void main(String[] args) {
    Originator or = new Originator();
    Caretaker cr = new Caretaker();
    or.setState("S0");
    System.out.println("初始状态:" + or.getState());
    cr.setMemento(or.saveMemento()); //保存状态
    or.setState("S1");
    System.out.println("新的状态:" + or.getState());
    or.restoreMemento(cr.getMemento()); //恢复状态
    System.out.println("恢复状态:" + or.getState());
}

运行结果

后记

实际开发中，备忘录模式出现的并不多，因此也没有什么案例和变型好讲。。。。

作者：Echo_Ye

WX：Echo_YeZ

Email ：echo_yezi@qq.com

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