Java设计模式之行为型:备忘录模式
????????在開發過程中,經常需要保存對象的中間狀態,當需要的時候,可以恢復到這個狀態。比如,在編程時假如編寫失誤,例如不小心誤刪除了幾行代碼,我們希望返回刪除前的狀態,便可以使用 Ctrl+Z 來進行返回,這時我們便可以使用備忘錄模式來實現。
一、什么是備忘錄模式:
????????備忘錄模式提供了一種恢復狀態的機制,在不破壞封裝的前提下,捕獲對象的內部狀態,并保存在該對象之外,保證該對象能夠恢復到某個歷史狀態;備忘錄模式將保存的細節封裝在備忘錄中,除了創建它的創建者之外其他對象都不能訪問它,并且實現了即使要改變保存的細節也不影響客戶端。但是備忘錄模式都是多狀態和多備份的,會早用較多的內存,消耗資源。
二、UML結構圖:
- Originator:原發器,負責創建一個備忘錄,用于記錄當前對象的內部狀態,也可以使用它來利用備忘錄恢復內部狀態,同時原發器還可以根據需要決定 Memento 存儲 Originator 的哪些內部狀態。
- Memento:備忘錄,用于存儲 Originator 的內部狀態,并且可以防止 Originator 以外的對象訪問Memento。在備忘錄 Memento 中有兩個接口,其中 Caretaker 只能看到備忘錄中的窄接口,它只能將備忘錄傳遞給其他對象。Originator可以看到寬接口,允許它訪問返回到先前狀態的所有數據。
- Caretaker:?負責人,對備忘錄 Memento 進行管理,保存和提供備忘錄,但不能對備忘錄的內容進行操作和訪問,只能夠將備忘錄傳遞給其他對象。
????????備忘錄模式的核心就是備忘錄 Memento,在備忘錄中存儲的就是原發器 Originator 的部分或者所有的狀態信息,而這些狀態信息是不能夠被其他對象所訪問的,也就是說我們是不能使用備忘錄之外的對象來存儲這些狀態信息,如果暴漏了內部狀態信息就違反了封裝的原則,故備忘錄除了原發器外其他對象都不可以訪問。所以為了實現備忘錄模式的封裝,我們需要對備忘錄的訪問做些控制:
(1)對原發器:可以訪問備忘錄里的所有信息。
(2)對負責人:不可以訪問備忘錄里面的數據,但是他可以保存備忘錄并且可以將備忘錄傳遞給其他對象。
(3)其他對象:不可訪問也不可以保存,它只負責接收從負責人那里傳遞過來的備忘錄同時恢復原發器的狀態。
所以備忘錄模式最理想的情況就是只允許生成該備忘錄的那個原發器訪問備忘錄的內部狀態,典型的備忘錄代碼如下:
class Memento {private String state;public Memento(Originator o){state = o.state;}public void setState(String state){this.state=state;}public String getState(){return this.state;} }三、代碼實現:
我們以游戲挑戰BOSS為實現場景:在挑戰BOSS之前,角色的血量、藍量都是滿值,然后存檔,在大戰BOSS時,由于操作失誤導致血量和藍量大量損耗,所以只好恢復到剛剛開始的存檔點,繼續進行大戰BOSS了。
UML結構圖如下:
首先是游戲角色類:Role.java
public class Role{ private int bloodFlow;private int magicPoint;public Role(int bloodFlow,int magicPoint){this.bloodFlow = bloodFlow;this.magicPoint = magicPoint;}public int getBloodFlow() {return bloodFlow;}public void setBloodFlow(int bloodFlow) {this.bloodFlow = bloodFlow;}public int getMagicPoint() {return magicPoint;}public void setMagicPoint(int magicPoint) {this.magicPoint = magicPoint;}/*** @desc 展示角色當前狀態*/public void display(){System.out.println("用戶當前狀態:");System.out.println("血量:" + getBloodFlow() + ";藍量:" + getMagicPoint());}/*** @desc 保持存檔、當前狀態*/public Memento saveMemento(){return new Memento(getBloodFlow(), getMagicPoint());}/*** @desc 恢復存檔*/public void restoreMemento(Memento memento){this.bloodFlow = memento.getBloodFlow();this.magicPoint = memento.getMagicPoint();} }備忘錄:Memento.java
class Memento {private int bloodFlow;private int magicPoint;public int getBloodFlow() {return bloodFlow;}public void setBloodFlow(int bloodFlow) {this.bloodFlow = bloodFlow;}public int getMagicPoint() {return magicPoint;}public void setMagicPoint(int magicPoint) {this.magicPoint = magicPoint;}public Memento(int bloodFlow,int magicPoint){this.bloodFlow = bloodFlow;this.magicPoint = magicPoint;} }負責人:Caretaker.java
public class Caretaker {Memento memento;public Memento getMemento() {return memento;}public void setMemento(Memento memento) {this.memento = memento;} }?客戶端:Client.java
public class Client {public static void main(String[] args) {//打BOSS之前:血、藍全部滿值Role role = new Role(100, 100);System.out.println("----------大戰BOSS之前----------");role.display();//保持進度Caretaker caretaker = new Caretaker();caretaker.memento = role.saveMemento();//大戰BOSS,快come Over了role.setBloodFlow(20);role.setMagicPoint(20);System.out.println("----------大戰BOSS----------");role.display();//恢復存檔role.restoreMemento(caretaker.getMemento());System.out.println("----------恢復----------");role.display();} }?運行結果:
四、備忘錄模式小結:
1、優點:
(1)實現了信息的封裝,用戶不需要關心狀態的保存細節,窄接口保證了只有發起者才能訪問備忘錄對象的狀態;
(2)簡化了原發器,把備忘錄對象保存到原發器對象之外,這樣原發器角色就不需要對各個備份的狀態進行管理。
2、缺點:
????????在實際應用中,備忘錄模式都是多狀態和多備份的,每保存一次對象狀態都需要消耗一定的系統資源,如果需要保存的原發器類的成員變量太多,就不可避免需要占用大量的內存存儲空間,消耗資源。
3、適用場景:
(1)如果有需要提供回滾操作的需求,使用備忘錄模式非常適合,比如jdbc的事務操作,文本編輯器的Ctrl+Z恢復等。
(2)保存一個對象在某一個時刻的全部狀態或部分狀態,這樣以后需要時它能夠恢復到先前的狀態,實現撤銷操作。防止外界對象破壞一個對象歷史狀態的封裝性。?
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原博客地址:設計模式讀書筆記-----備忘錄模式_chenssy 的技術博客-CSDN博客
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Java设计模式之行为型:备忘录模式的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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