行為型模式：備忘錄模式

LieBrother發表於2019-03-27
模式

海

十一大行為型模式之九：備忘錄模式。

簡介

姓名 ：備忘錄模式

英文名 ：Memento Pattern

價值觀 ：凡事要有備份

個人介紹 ： Without violating encapsulation,capture and externalize an object's internal state so that the object can be restored to this state later. 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。這樣以後就可將該物件恢復到原先儲存的狀態。 （來自《設計模式之禪》）

你要的故事

點開看這篇文章的各位，都是。。。程式界的大佬。作為程式猿，免不了『上線』這件小事。每逢上線必祭天。。。上線這件事我們很多人都操作過，每家公司有不同的上線流程以及上線的技術能力。按照發布的平臺的完善程度大概分為 3 種。

  1. 釋出平臺牛逼的公司：只需要按下『一鍵部署』按鈕，就搞定上線，按下『回滾』按鈕，就搞定回滾上一個版本。
  2. 釋出平臺稍差點的公司：可能就得多個步驟操作了，上線：備份並關閉應用、部署並啟動新應用；回滾：關閉新應用、恢復舊應用並啟動。
  3. 沒有釋出平臺的公司：那就全程手工操作，上線：關閉舊應用、複製舊應用到備份空間、複製新應用到部署環境、啟動新應用；回滾：關閉新應用、刪除新應用、從備份空間複製舊應用到部署環境、啟動舊應用。

其實通過釋出平臺完善程度可以側面反映企業的技術成熟程度。怎麼說呢？釋出系統的操作難易程度在我們作為程式猿心中，都有一個可接受的範圍。假設剛開始是單體應用，一個 tomcat 和一個 war 就搞定，你需要釋出平臺麼？並不需要，我們 ctrl+C、ctrl+V、shutdown、startup 就行，還弄什麼釋出平臺。當系統有多套服務時，每次上線都需要部署 10 個機器的應用，這時你能忍麼？要是還是手工操作，那釋出一次系統得花費好長時間，要是再搞不好，回滾一次，一晚上都沒了；這時就會逼迫開發出一個簡易的釋出平臺，把對多臺機器的操作步驟放到釋出平臺上。當系統是以微服務的架構發展時，每個服務都有上百個例項，那這時就不能簡單的把操作步驟搬到釋出平臺了，還得簡化步驟，最終變成上面說的 一鍵部署 和一鍵回滾。

上面的 3 種我都親身經歷過。。。在剛出來實習時候，就經歷了第 3 種情況，因為是單體應用，一個應用搞定所有東西，手動部署已滿足要求。到了銀行工作，接觸到了雲平臺，那時就只需要一個按鈕就唰唰唰的部署了，也是上面說的第 1 種。而現在，正在經歷第 2 種釋出平臺，只是簡單的把操作步驟搬到了系統上，目前的情況是機器越來越多，操作步驟沒刪減的話，每次釋出會花費很多時間，這也會去促進開發出更方便使用的釋出平臺。

回到今天的主題，今天講的是備忘錄模式，從字面上理解，就是講備份東西，有了備份就可以恢復。上面講了一大堆釋出的東西，也是我們們工作中接觸蠻多的事情，釋出的最核心就是要支援部署新應用以及回滾老應用，回滾特別重要，它能夠保證在新應用出現異常的情況下，馬上恢復到舊應用可用的狀態，減少異常的影響面。釋出這東東也很符合備忘錄模式，下面通過模擬釋出步驟程式碼來講備忘錄模式。這裡講的不是上面說的第 1 種，這裡圍繞著第 3 種釋出步驟寫，不管哪種釋出平臺，它們的底層都是一樣的。

先定義應用例項這個類，應用一般會有應用名、版本號資訊。

/**
 * 應用例項
 */
class App {
    private String content;
    private String version;

    public App(String content, String version) {
        this.content = content;
        this.version = version;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getVersion() {
        return version;
    }

    public void setVersion(String version) {
        this.version = version;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "App{" +
                "content='" + content + '\'' +
                ", version='" + version + '\'' +
                '}';
    }
}
複製程式碼

定義 AppBackup 來充當備忘錄角色，它有一個屬性就是 App，也就是備份的應用。

/**
 * 應用備份（充當備忘錄角色）
 */
class AppBackup {

    private App app;

    public AppBackup(App app) {
        this.app = app;
    }

    public App getApp() {
        return app;
    }

    public void setApp(App app) {
        this.app = app;
    }
}
複製程式碼

有了備忘錄，也需要一個空間來存放備忘錄，並對外提供備忘錄。

/**
 * 備份空間
 */
class Space {
    private AppBackup appBackup;

    public AppBackup getAppBackup() {
        return appBackup;
    }

    public void setAppBackup(AppBackup appBackup) {
        this.appBackup = appBackup;
    }
}
複製程式碼

有了這些備份機制，還需要有一個程式猿來部署，這位同學需要掌握髮布步驟的所有過程，部署新應用以及回滾舊應用。

/**
 * 部署應用的同學
 */
class Deployer {

    // 要部署的應用
    private App app;

    public App getApp() {
        return app;
    }

    // 設定部署應用
    public void setApp(App app) {
        this.app = app;
    }

    // 建立應用的備份
    public AppBackup createAppBackup() {
        return new AppBackup(app);
    }

    // 從備忘錄恢復應用
    public void setAppBackup(AppBackup appBackup) {
        this.app = appBackup.getApp();
    }

    // 顯示應用的資訊
    public void showApp() {
        System.out.println(this.app.toString());
    }

    // 暫停應用
    public void stopApp() {
        System.out.println("暫停應用：" + this.app.toString());
    }

    // 啟動應用
    public void startApp() {
        System.out.println("啟動應用：" + this.app.toString());
    }
}
複製程式碼

再獻上測試程式碼。

public class MementoTest {

    public static void main(String[] args) {
        Deployer deployer = new Deployer();
        deployer.setApp(new App("apply-system", "1.0.0"));

        System.out.println("1. 暫停舊應用");
        deployer.stopApp();

        System.out.println("2. 備份舊應用");
        Space space = new Space();
        space.setAppBackup(deployer.createAppBackup());

        System.out.println("3. 拷貝新應用到伺服器");
        deployer.setApp(new App("apply-system", "2.0.0"));
        deployer.showApp();

        System.out.println("4. 啟動新應用");
        deployer.startApp();

        System.out.println("5. 有異常，暫停新應用");
        deployer.stopApp();

        System.out.println("6. 回滾舊應用，拷貝備份的舊應用到伺服器");
        deployer.setAppBackup(space.getAppBackup());
        deployer.showApp();

        System.out.println("7. 啟動備份的舊應用");
        deployer.startApp();
    }

}

列印結果：
1. 暫停舊應用
暫停應用：App{content='apply-system', version='1.0.0'}
2. 備份舊應用
3. 拷貝新應用到伺服器
App{content='apply-system', version='2.0.0'}
4. 啟動新應用
啟動應用：App{content='apply-system', version='2.0.0'}
5. 有異常，暫停新應用
暫停應用：App{content='apply-system', version='2.0.0'}
6. 回滾舊應用，拷貝備份的舊應用到伺服器
App{content='apply-system', version='1.0.0'}
7. 啟動備份的舊應用
啟動應用：App{content='apply-system', version='1.0.0'}
複製程式碼

備忘錄模式程式碼實現搞定。有同學會不會覺得挺麻煩的，為什麼要有AppBackup？我們看看個人介紹，在物件之外儲存狀態，AppBackup 就是物件之外的物件，用來儲存舊應用。

總結

備忘錄模式定義了一個備份機制。在很多場景都有類似備忘錄模式的實現，比如資料庫的事務的回滾機制。在平常業務開發中並沒有經常使用這個設計模式，但是我們有使用它的思想，比如我們用資料庫或者其他中介軟體做備份資料，其中備份思想是一致的。

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