备忘录模式 命令模式
本文是我们名为“ Java设计模式 ”的学院课程的一部分。
在本课程中,您将深入研究大量的设计模式,并了解如何在Java中实现和利用它们。 您将了解模式如此重要的原因,并了解何时以及如何应用模式中的每一个。 在这里查看 !
目录
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1.简介 2.什么是Memento设计模式 3.实施Memento设计模式 4.何时使用纪念图案 5. JDK中的Memento模式 6.下载源代码
1.简介
有时有必要记录对象的内部状态。 在实现检查点和“撤消”机制时,这是必需的,该机制使用户退出尝试性操作或从错误中恢复。 您必须将状态信息保存在某处,以便可以将对象还原到以前的状态。 但是对象通常封装了部分或全部状态,使得其他对象无法访问它,并且无法在外部保存。 暴露此状态将违反封装,这可能会损害应用程序的可靠性和可扩展性。
可以使用Memento模式完成此操作,而无需暴露对象的内部结构。 需要捕获其状态的对象称为始发者。
为了说明Memento模式的用法,我们来看一个示例。 我们将创建一个包含两个双精度类型字段的类,并在其上运行一些数学运算。 我们将为用户提供撤消操作。 如果用户不满意某些操作后的结果,则用户可以调用撤消操作,该操作会将对象的状态恢复到最后保存的点。
该示例还包括一个保存点机制,用户可以使用该保存点机制来保存对象的状态。 我们还将提供各种撤消操作。 一个简单的撤消操作会将对象状态恢复到先前的保存点。 具有指定保存点的撤消操作将还原对象的特定状态,而全部撤消操作将删除对象的所有保存状态,并在创建对象时将其恢复为初始化状态。
在实施模式之前,让我们进一步了解Memento设计模式。
2.什么是Memento设计模式
Memento模式的目的是在不违反封装的情况下捕获并外部化对象的内部状态,以便以后可以将对象恢复为该状态。
纪念
- 存储原始对象的内部状态。 纪念品可以根据原始作者的判断存储尽可能多的原始作者内部状态。
- 防止发起者以外的对象访问。 备忘录有效地具有两个接口。 Caretaker看到与Memento的接口很狭窄-它只能将Memento传递给其他对象。 相反,Originator看到了一个广泛的接口,该接口使它可以访问将自身恢复到先前状态所需的所有数据。 理想情况下,仅允许产生纪念品的始发者访问纪念品的内部状态。
鼻祖
- 创建一个包含其当前内部状态快照的纪念品。
- 使用纪念品恢复其内部状态。
看守人
- 负责纪念品的保管。
- 切勿操作或检查纪念品的内容。
当客户端想要保存发起者的状态时,它向发起者请求当前状态。 发起者将恢复其状态所需的所有那些属性存储在称为Memento的单独对象中,并将其返回给客户端。 因此,在给定的时间点,可以将Memento视为包含另一个对象的内部状态的对象。 Memento对象必须对除原始者之外的所有对象隐藏原始者变量值。 换句话说,它应保护其内部状态,以防止除发起者以外的其他对象访问。 为此,在允许始发者访问其内部状态的同时,应将Memento设计为提供对其他对象的受限访问。
当客户希望将发起者恢复到其先前的状态时,它只是将备忘录传递回发起者。 始发者使用包含在memento中的状态信息,并将自身返回到存储在Memento对象中的状态。
3.实施Memento设计模式
package com.javacodegeeks.patterns.mementopattern;
public class Originator {
private double x;
private double y;
private String lastUndoSavepoint;
CareTaker careTaker;
public Originator(double x, double y,CareTaker careTaker){
this.x = x;
this.y = y;
this.careTaker = careTaker;
createSavepoint("INITIAL");
}
public double getX(){
return x;
}
public double getY(){
return y;
}
public void setX(double x) {
this.x = x;
}
public void setY(double y) {
this.y = y;
}
public void createSavepoint(String savepointName){
careTaker.saveMemento(new Memento(this.x, this.y), savepointName);
lastUndoSavepoint = savepointName;
}
public void undo(){
setOriginatorState(lastUndoSavepoint);
}
public void undo(String savepointName){
setOriginatorState(savepointName);
}
public void undoAll(){
setOriginatorState("INITIAL");
careTaker.clearSavepoints();
}
private void setOriginatorState(String savepointName){
Memento mem = careTaker.getMemento(savepointName);
this.x = mem.getX();
this.y = mem.getY();
}
@Override
public String toString(){
return "X: "+x+", Y: "+y;
}
}
上面是Originator
类,其对象状态应保存在备忘录中。 该类包含两个double类型的字段x
和y
,并且还引用了CareTaker
。 的CareTaker
用来保存和检索代表该状态的纪念品对象Originator
对象。
在构造函数中,我们使用createSavepoint
方法保存了对象的初始状态。 此方法创建一个memento
对象,并请求看护者照顾该对象。 我们使用了一个lastUndoSavepoint
变量,该变量用于存储上次保存的lastUndoSavepoint
的键名,以实现undo
操作。
该类提供三种类型的undo
操作。 不带任何参数的undo
方法将还原最后保存的状态,以保存点名称作为参数的undo
将还原以该特定保存点名称保存的状态。 undoAll
方法要求看护者清除所有保存点并将其设置为初始状态(创建对象时的状态)。
package com.javacodegeeks.patterns.mementopattern;
public class Memento {
private double x;
private double y;
public Memento(double x, double y){
this.x = x;
this.y = y;
}
public double getX(){
return x;
}
public double getY(){
return y;
}
}
该Memento
类用于存储的状态Originator
和照顾接受者存储。 该类没有任何设置方法,它仅用于获取对象的状态。
package com.javacodegeeks.patterns.mementopattern;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class CareTaker {
private final MapsavepointStorage = new HashMap();
public void saveMemento(Memento memento,String savepointName){
System.out.println("Saving state..."+savepointName);
savepointStorage.put(savepointName, memento);
}
public Memento getMemento(String savepointName){
System.out.println("Undo at ..."+savepointName);
return savepointStorage.get(savepointName);
}
public void clearSavepoints(){
System.out.println("Clearing all save points...");
savepointStorage.clear();
}
}
上面的类是用于存储和提供请求的memento对象的看护者类。 该类包含saveMemento
方法用于保存memento对象, getMemento
方法用于返回请求memento对象,以及clearSavepoints
方法用于清除所有保存点,并删除所有已保存的memento对象。
现在,让我们测试示例。
package com.javacodegeeks.patterns.mementopattern;
public class TestMementoPattern {
public static void main(String[] args) {
CareTaker careTaker = new CareTaker();
Originator originator = new Originator(5, 10, careTaker);
System.out.println("Default State: "+originator);
originator.setX(originator.getY()*51);
System.out.println("State: "+originator);
originator.createSavepoint("SAVE1");
originator.setY(originator.getX()/22);
System.out.println("State: "+originator);
originator.undo();
System.out.println("State after undo: "+originator);
originator.setX(Math.pow(originator.getX(),3));
originator.createSavepoint("SAVE2");
System.out.println("State: "+originator);
originator.setY(originator.getX()-30);
originator.createSavepoint("SAVE3");
System.out.println("State: "+originator);
originator.setY(originator.getX()/22);
originator.createSavepoint("SAVE4");
System.out.println("State: "+originator);
originator.undo("SAVE2");
System.out.println("Retrieving at: "+originator);
originator.undoAll();
System.out.println("State after undo all: "+originator);
}
}
上面的代码将导致以下输出。
Saving state...INITIAL
Default State: X: 5.0, Y: 10.0
State: X: 510.0, Y: 10.0
Saving state...SAVE1
State: X: 510.0, Y: 23.181818181818183
Undo at ...SAVE1
State after undo: X: 510.0, Y: 10.0
Saving state...SAVE2
State: X: 1.32651E8, Y: 10.0
Saving state...SAVE3
State: X: 1.32651E8, Y: 1.3265097E8
Saving state...SAVE4
State: X: 1.32651E8, Y: 6029590.909090909
Undo at ...SAVE2
Retrieving at: X: 1.32651E8, Y: 10.0
Undo at ...INITIAL
Clearing all save points...
State after undo all: X: 5.0, Y: 10.0
在上面的代码中,我们创建了一个CareTaker
对象,然后将其分配给Originator
对象。 然后,将x
和y
的值分别设置为5和10。然后,对x
一些运算并将对象的状态保存为“ SAVE1”。
经过更多的操作后,我们调用了undo
方法来还原对象的最后状态,该状态在输出中会清楚显示。 然后,我们执行了一些操作,然后再次将对象的状态保存为“ SAVE2,SAVE3和SAVE4”。
然后,我们问Originator
恢复SAVE2状态和呼叫undoAll
方法,设置对象的初始状态,并删除所有保存点。
请注意,在上面的示例中, Originator
负责向护理者提供其纪念品。 原因是我们不想将这种责任赋予用户。 在我们的示例中,用户只需要请求保存点和对象状态的恢复。 在许多情况下,看护人会由其他类别的人在发起人外部进行操作(如上图所示)。
4.何时使用纪念图案
在以下情况下,请使用Memento模式:
- 必须保存对象状态(部分状态)的快照,以便以后可以将其恢复到该状态,并且
- 获取状态的直接接口将公开实现细节并破坏对象的封装。
5. JDK中的Memento模式
-
java.util.Date
-
java.io.Serializable
6.下载源代码
这是关于Memento设计模式的课程。 您可以在此处下载源代码: MementoDesignPattern-Project
翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2015/09/memento-design-pattern.html
备忘录模式 命令模式