设计模式(行为型)之备忘录模式(Memento Pattern)
PS一句：最终还是选择CSDN来整理发表这几年的知识点，该文章平行迁移到CSDN。因为CSDN也支持MarkDown语法了，牛逼啊！
【工匠若水 http://blog.csdn.net/yanbober】 阅读前一篇《设计模式(行为型)之中介者模式(Mediator Pattern)》http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45533335
概述
备忘录模式提供了一种状态恢复的实现机制，使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤，当新的状态无效或者存在问题时，可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原，当前很多软件都提供了撤销(Undo)操作，其中就使用了备忘录模式。
核心
概念： 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。它是一种对象行为型模式，其别名为Token。
备忘录模式结构重要核心模块：
Originator（原发器）
它是一个普通类，可以创建一个备忘录，并存储它的当前内部状态，也可以使用备忘录来恢复其内部状态，一般将需要保存内部状态的类设计为原发器。
Memento（备忘录)
存储原发器的内部状态，根据原发器来决定保存哪些内部状态。备忘录的设计一般可以参考原发器的设计，根据实际需要确定备忘录类中的属性。需要注意的是，除了原发器本身与负责人类之外，备忘录对象不能直接供其他类使用，原发器的设计在不同的编程语言中实现机制会有所不同。
Caretaker（负责人）
负责人又称为管理者，它负责保存备忘录，但是不能对备忘录的内容进行操作或检查。在负责人类中可以存储一个或多个备忘录对象，它只负责存储对象，而不能修改对象，也无须知道对象的实现细节。
注意事项：
由于在备忘录中存储的是原发器的中间状态，因此需要防止原发器以外的其他对象访问备忘录，特别是不允许其他对象来修改备忘录。所以在设计备忘录类时需要考虑其封装性，除了Originator类，不允许其他类来调用备忘录类Memento的构造函数与相关方法，如果不考虑封装性，允许其他类调用，将导致在备忘录中保存的历史状态发生改变，通过撤销操作所恢复的状态就不再是真实的历史状态，备忘录模式也就失去了本身的意义。
使用场景
保存一个对象在某一个时刻的全部状态或部分状态，这样以后需要时它能够恢复到先前的状态，实现撤销操作。
防止外界对象破坏一个对象历史状态的封装性。
程序猿实例
这里展示一个备忘录模式的例子（模拟一个Android机器人在二维平面地图上坐标点移动，可以回退一步），严格遵守模式几大核心模板，不多解释：
package yanbober.github.io;
//Originator（原发器）
class RobotPosition {
private String mRobotName;
private int mCurXPos;
private int mCurYpos;
public RobotPosition(String mRobotName, int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mRobotName = mRobotName;
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public void setPos(int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public void drawScreen() {
System.out.println("#RobotPosition#"+mRobotName+": "+mCurXPos+", "+mCurYpos);
}
public RobotPositionMemento save() {
return new RobotPositionMemento(mRobotName, mCurXPos, mCurYpos);
}
public void restore(RobotPositionMemento memento) {
this.mRobotName = memento.getmRobotName();
this.mCurXPos = memento.getmCurXPos();
this.mCurYpos = memento.getmCurYpos();
}
}
//Memento（备忘录)
class RobotPositionMemento {
private String mRobotName;
private int mCurXPos;
private int mCurYpos;
public RobotPositionMemento(String mRobotName, int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mRobotName = mRobotName;
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public String getmRobotName() {
return mRobotName;
}
public int getmCurXPos() {
return mCurXPos;
}
public int getmCurYpos() {
return mCurYpos;
}
}
//Caretaker（负责人）
class RobotPositionCaretaker {
private RobotPositionMemento memento;
public RobotPositionMemento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(RobotPositionMemento memento) {
this.memento = memento;
}
}
//客户端
public class Main {
public static void main(String[] args) {
RobotPositionCaretaker caretaker = new RobotPositionCaretaker();
RobotPosition robot = new RobotPosition("Android", 0, 0);
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
robot.setPos(0, 1);
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
robot.setPos(5, 5);
robot.drawScreen();
//back on step
robot.restore(caretaker.getMemento());
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
}
}升级装逼：
哪有机器人回退只能回退一步的说法呢？太弱了，再怎么地也得支持多步回退啊。对上面修改如下（支持多步回退，不做过多解释）：
package yanbober.github.io;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//Originator（原发器）
class RobotPosition {
private String mRobotName;
private int mCurXPos;
private int mCurYpos;
public RobotPosition(String mRobotName, int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mRobotName = mRobotName;
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public void setPos(int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public void drawScreen() {
System.out.println("#RobotPosition#"+mRobotName+": "+mCurXPos+", "+mCurYpos);
}
public RobotPositionMemento save() {
return new RobotPositionMemento(mRobotName, mCurXPos, mCurYpos);
}
public void restore(RobotPositionMemento memento) {
this.mRobotName = memento.getmRobotName();
this.mCurXPos = memento.getmCurXPos();
this.mCurYpos = memento.getmCurYpos();
}
}
//Memento（备忘录)
class RobotPositionMemento {
private String mRobotName;
private int mCurXPos;
private int mCurYpos;
public RobotPositionMemento(String mRobotName, int mCurXPos, int mCurYpos) {
this.mRobotName = mRobotName;
this.mCurXPos = mCurXPos;
this.mCurYpos = mCurYpos;
}
public String getmRobotName() {
return mRobotName;
}
public int getmCurXPos() {
return mCurXPos;
}
public int getmCurYpos() {
return mCurYpos;
}
}
//Caretaker（负责人）
class RobotPositionCaretaker {
private List mementoList = new ArrayList<>();
public RobotPositionMemento getMemento(int setp) {
return mementoList.get(setp);
}
public void setMemento(RobotPositionMemento memento) {
this.mementoList.add(memento);
}
}
//客户端
public class Main {
public static void main(String[] args) {
RobotPositionCaretaker caretaker = new RobotPositionCaretaker();
RobotPosition robot = new RobotPosition("Android", 0, 0);
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
robot.setPos(0, 1);
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
robot.setPos(5, 5);
robot.drawScreen();
//back to step 1
robot.restore(caretaker.getMemento(0));
robot.drawScreen();
caretaker.setMemento(robot.save());
}
} 运行结果：
RobotPosition#Android: 0, 0
RobotPosition#Android: 0, 1
RobotPosition#Android: 5, 5
RobotPosition#Android: 0, 0
总结一把
备忘录模式优点：
提供了一种状态恢复的实现机制，使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤，当新的状态无效或者存在问题时，可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原。
实现了对信息的封装，一个备忘录对象是一种原发器对象状态的表示，不会被其他代码所改动。备忘录保存了原发器的状态，采用列表、堆栈等集合来存储备忘录对象可以实现多次撤销操作。
备忘录模式缺点：
资源消耗过大，如果需要保存的原发器类的成员变量太多，就不可避免需要占用大量的存储空间，每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源。
【工匠若水 http://blog.csdn.net/yanbober】 继续阅读《设计模式(行为型)之备忘录模式(Memento Pattern)》 http://blog.csdn.net/yanbober/article/details/45535821