设计模式19——行为型模式之备忘录模式

  定义:备忘录模式 (MementoPattern) ,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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

类型:对象行为型模式。

概述:

          备忘录模式使用的范围比较窄,即比较复杂的状态需要恢复到之前的状态。现实更多的情况只有很简单的状态需要恢复,如果用备忘录模式有点大材小用的感觉。就像用大炮打蚊子,起不到什么作用。在《Head First Design Patterns》,备忘录模式也被列为不常用的模式之一。

         备忘录模式相对比较简单,即把一个有着复杂状态且需要恢复Originator的对象中的一些需要被保存的状态再次抽象出来,并提供一些操作接口封装成一个Memento类。这样将极大简化Originator类的复杂性。Memento的接口因为是操作状态的,所以不应该开放给更多的人知道,所以这里又继续封装了一个管理Memento类的Caretaker类,并提供一些简单对外的接口。

        恢复状态,其实玩过单机剧情类游戏的人都会马上想到“存档”这个功能。“存档”功能在某种意义上就是备忘录的一种应用。这里即以我最喜欢的游戏Warcraft III为示例。

类图:

设计模式19——行为型模式之备忘录模式_第1张图片

参与者:

  1. Warcraft,也即Originator,它的状态需要被记录以及恢复。
  1. Memento,抽象出Warcraft的内部状态,并提供操作方法。
  1. Caretaker,管理Memento,并向外提供记录及恢复状态的方法,但是不了解具体的执行过程。

示例代码:

 

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  1. using System;  
  2. using System.Collections.Generic;  
  3. using System.Text;  
  4. namespace Pattern19  
  5. {  
  6.     class Warcrift  
  7.     {  
  8.         private string role;  
  9.         public string Role  
  10.         {  
  11.             get { return role; }  
  12.             set { role = value; }  
  13.         }  
  14.         public Memento CreateMemento()  
  15.         {  
  16.             return (new Memento(role));  
  17.         }  
  18.         public void SetMemento(Memento memento)  
  19.         {  
  20.             role = memento.Role;  
  21.         }  
  22.         public void Start()  
  23.         {  
  24.             Console.WriteLine("There is a " + role);  
  25.         }  
  26.     }  
  27.     class Memento  
  28.     {  
  29.         private string role;  
  30.         public Memento(string _role)  
  31.         {  
  32.             this.role = _role;  
  33.         }  
  34.         public string Role  
  35.         {  
  36.             get { return role; }  
  37.         }  
  38.     }  
  39.     class Caretaker  
  40.     {  
  41.         private Memento memento;  
  42.         public Memento Memento  
  43.         {  
  44.             get { return memento; }  
  45.             set { memento = value; }  
  46.         }  
  47.     }  
  48.     class Program  
  49.     {  
  50.         static void Main(string[] args)  
  51.         {  
  52.             // 初始角色是英雄  
  53.             Warcrift war3 = new Warcrift();  
  54.             war3.Role = "Hero";  
  55.             war3.Start();  
  56.             Caretaker caretaker = new Caretaker();  
  57.             caretaker.Memento = war3.CreateMemento();  
  58.             // 更换角色为小兵  
  59.             war3.Role = "Soldier";  
  60.             war3.Start();  
  61.             // 退回到初始状态  
  62.             war3.SetMemento(caretaker.Memento);  
  63.             war3.Start();  
  64.         }  
  65.     }  
  66. }  


适用性:

  1. 必须保存一个对象在某一个时刻(部分)状态这样以后需要它时才能恢复到先前的状态。
  1. 如果一个用接口来让其它对象直接得到这些状态,将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。

优缺点:

  1. 优点,降低对象之间的耦合度,还降低管理对象的复杂度。
  1. 缺点,如果需要存储的信息非常多,将会赞成非常大的开销。

参考资料:

  1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
    1. 《大话设计模式》

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