行为型模式——备忘录模式

概述

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

• 后悔药
• 打游戏时的存档
• Windows 里的 ctri z
• IE 中的后退
• 数据库的事务管理

优点

• 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
• 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

• 需要保存/恢复数据的相关状态场景
• 提供一个可回滚的操作

注意事项

• 为了符合迪米特原则，还要增加一个管理备忘录的类
• 为了节约内存，可使用原型模式 备忘录模式

Demo

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。

创建 Memento 类

• Memento.java

public class Memento {
   private String state;

   public Memento(String state){
      this.state = state;
   }

   public String getState(){
      return state;
   }    
}

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();
   }
}

创建 CareTaker 类

• CareTaker.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CareTaker {
   private List mementoList = new ArrayList();

   public void add(Memento state){
      mementoList.add(state);
   }

   public Memento get(int index){
      return mementoList.get(index);
   }
}

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());
   }
}

验证输出

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

总结

备忘录模式的本质就是一种备份机制，其思路是将对象的状态在用户需要的时候备份下来，当需要状态回滚的时候直接将将对象的状态恢复到之前备份的状态，我们经常用的git版本控制管理系统其实就是一个特殊的备忘录模式，其在你需要的时候将你的仓库备份下来，这样你就可以在后期的开发中随时找到你之前备份的仓库状态，但是需要注意的是备忘录模式的终点是对象，其真正的目的是将单个对象的状态保存下来，至于其他的状态备份则不是它所侧重的。