行為型設計模式 - 備忘錄模式詳解

lican123發表於2020-05-08
設計模式

基本介紹

備忘錄模式（Memento Pattern）：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個物件的內部狀態，並在該物件之外儲存這個狀態。這樣就可以將該物件恢復到原先儲存的狀態

模式結構

Originator（發起者）：記錄當前的狀態，負責建立和恢復備忘錄

Memento（備忘錄）：負責儲存發起者的狀態，在需要的時候提供發起人需要的狀態

Caretaker（管理者）：管理備忘錄

程式碼演示

（這裡我們以單角色、單狀態、單備份來演示，思想是相同的，無非是儲存資料結構上的區別）

備忘錄角色，定義了儲存狀態的變數，可以根據實際需求定義對應的儲存物件

public class Memento {
    private String state;

    public String getState() {
        return state;
    }

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

發起者角色，儲存狀態，並且可以建立備忘錄和將狀態恢復為備忘錄的值

public class Originator {
    private String state;

    public String getState() {
        return state;
    }

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

    public Memento createMemento() {
        Memento memento = new Memento();
        memento.setState(state);
        return memento;
    }

    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.state = memento.getState();
    }
}

管理者角色，管理了備忘錄

public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

測試類

public class Client {
    @Test
    public void test() {
        //設定初始狀態
        Originator originator = new Originator();
        originator.setState("狀態1");
        System.out.println("初始狀態：" + originator.getState());

        //建立管理者
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        caretaker.setMemento(originator.createMemento());

        //更新狀態
        originator.setState("狀態2");
        System.out.println("跟新狀態：" + originator.getState());

        //恢復狀態
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢復狀態：" + originator.getState());
    }
}

執行結果

初始狀態：狀態1
跟新狀態：狀態2
恢復狀態：狀態1

模式分析

優點：

  • 給使用者提供了一種可以恢復狀態的機制，使使用者可以比較方便的回退到某個歷史的狀態
  • 實現了資訊的封裝，使使用者不需要關心備忘錄中狀態的儲存細節

缺點：

  • 在實際應用中，備忘錄模式都是多狀態和多備份的，發起人角色的狀態需要儲存到備忘錄物件中，對資源的消耗是比較嚴重的，為了節約記憶體，可以配合原型模式使用

應用場景：

  • 遊戲的存檔
  • CTRL + Z 撤銷
  • 瀏覽器的後退
  • 資料庫的事務管理
  • ... ...

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