Java 设计模式——备忘录模式

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模式定义

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。

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。通常需要一个备忘录类来存储对象状态，然后还有一个类来管理存储的对象状态，以便在需要的时候对对象进行恢复。

模式示例

下面来看具体示例，备忘录主要有三个角色：备忘录对象，要备忘的目标对象，备忘录管理。首先看备忘录对象

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/**
 * 备忘录类，保存了一个状态，同时还有保存的日期，根据日期可以来检索保存的备忘
 */
public class Backup {
    private String state;
    private Date date;

    public Backup(String state) {
        this.state = state;
        date = new Date();
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

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

    public Date getDate() {
        return date;
    }
}
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/**
 * 备忘录管理对象，可以读取或者添加备忘录
 */
public class Recovery {
   private List<Backup> backups = new ArrayList<Backup>();

   public void add(Backup backup) {
      backups.add(backup);
   }

   public Backup retrieve(Date date) {
      for (Backup backup : backups) {
         if (backup.getDate().equals(date)) {
            backups.remove(backup);
            return backup;
         }
      }
      return null;
   }
}
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/**
 * 需要备忘的对象
 */
public class Application {
   private String state = "default setting";

   public Backup backup() {
      return new Backup(state);
   }

   public void recover(Backup backup) {
      this.state = backup.getState();
   }

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

   public String getState() {
      return state;
   }
}

客户端调用

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public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Application application = new Application();
        Recovery recovery = new Recovery();

        System.out.println(application.getState());

        Backup backup = application.backup();  // 建立备忘
        recovery.add(backup); // 加入备忘录

        application.setState("customer setting");
        System.out.println(application.getState());

        Date date = backup.getDate(); // 假设 date 是使用者自行设定所要取得的还原时间！
        application.recover(recovery.retrieve(date)); // 取出备忘录来还原
        System.out.println(application.getState());
    }

}
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default setting
customer setting
default setting

模式总结

备忘录模式的核心思想就是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，以便在需要的时候可以从保存的状态中恢复。

优缺点

  • 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
    1. 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

通常使用在需要保存/恢复数据的相关状态场景，在保存状态后，还提供一个可回滚的操作。也就是需要实现存档和读档这两个过程。

  • 游戏存档非常适合使用备忘录模式
  • 撤销操作
  • 数据库事务管理

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