备忘录模式

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2023-12-01

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。

介绍

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。

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。

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。

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：

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。

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。

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。

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。

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

备忘录模式使用三个类 Memento、Originator 和 CareTaker。Memento 包含了要被恢复的对象的状态。Originator 创建并在 Memento 对象中存储状态。Caretaker 对象负责从 Memento 中恢复对象的状态。 MementoPatternDemo，我们的演示类使用 CareTaker 和 Originator 对象来显示对象的状态恢复。备忘录模式的 UML 图

步骤 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;
    }
}

步骤 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();
    }
}

步骤 3

创建 CareTaker 类。

CareTaker.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class CareTaker {
    private ListMemento> mementoList = new ArrayListMemento>();
        public void add(Memento state){
    mementoList.add(state);
    }
    public Memento get(int index){
        return mementoList.get(index);
    }
}

步骤 4

使用 CareTaker 和 Originator 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());
    }   
}

步骤 5

验证输出。

Current State: State #4
First saved State: State #2
Second saved State: State #3