设计模式之备忘录模式

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阶段1、深入多线程

阶段2、深入多线程设计模式

阶段3、深入juc源码解析

阶段4、深入jdk其余源码解析

阶段5、深入jvm源码解析

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备忘录模式

定义

在不违背封装原则的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便之后恢复对象为先前的状态。

这个模式的定义主要表达了两部分内容。一部分是，存储副本以便后期恢复。这一部分很好理解。另一部分是，要在不违背封装原则的前提下，进行对象的备份和恢复。

模式建议将对象状态的副本存储在一个名为备忘录 （Memento） 的特殊对象中。 除了创建备忘录的对象外， 任何对象都不能访问备忘录的内容。 其他对象必须使用受限接口与备忘录进行交互， 它们可以获取快照的元数据 （创建时间和操作名称等）， 但不能获取快照中原始对象的状态。

类图

基于嵌套类

实现

1. 创建文本文件

    public class InputText {
        private StringBuilder text = new StringBuilder();
        public String getText() {
            return text.toString();
        }
    
        public void append(String input) {
            text.append(input + " ");
        }
    
        public Snapshot createSnapshot() {
            return new Snapshot(text.toString());
        }
    
        public void restoreSnapshot(Snapshot snapshot) {
            this.text.replace(0, this.text.length(), snapshot.getText());
        }
    
        @Override
        public String toString() {
           return text.toString();
    
        }
    }

2. 创建快照

    public class Snapshot {
        private String text;
        public Snapshot(String text) {
            this.text = text;
        }
    
        public String getText() {
            return text;
        }
    }

3.创建快照Holder

    public class SnapshotHolder {
        private Stack snapshots = new Stack<>();
        public Snapshot popSnashot() {
            return snapshots.pop();
        }
    
        public void pushSnashot(Snapshot snapshot) {
            snapshots.push(snapshot);
        }
    }

4. Main

    /**
     * 每来一条记录都做一次快照。对于大内存对象而言，这是不可取的。
     * 对于这个小程序，我们使用指针记录当前文本长度，从而只保留一份文本文件。
     *
     * 低频率倒是备份，高频率增量备份
     */
    public class M {
        public static void main(String[] args) {
            InputText inputText = new InputText();
            SnapshotHolder snapshotHolder = new SnapshotHolder();
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while (scanner.hasNext()) {
                String input = scanner.next();
                if (input.equals(":list")) {
                    System.out.println(inputText.toString());
                } else if (input.equals(":undo")) {
                    Snapshot snapshot = snapshotHolder.popSnashot();
                    inputText.restoreSnapshot(snapshot);
                } else {
                    snapshotHolder.pushSnashot(inputText.createSnapshot());
                    inputText.append(input);
                }
            }
        }
    }

总结

1. 当你需要创建对象状态快照来恢复其之前的状态时， 可以使用备忘录模式。
2. 备忘录模式也叫快照模式，具体来说，就是在不违背封装原则的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便之后恢复对象为先前的状态。
3. 备忘录模式的应用场景也比较明确和有限，主要是用来防丢失、撤销、恢复等。它跟平时我们常说的“备份”很相似。两者的主要区别在于，备忘录模式更侧重于代码的设计和实现，备份更侧重架构设计或产品设计。