备忘录模式

mac2026-08-07  8

一、备忘录模式介绍

       备忘录模式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。

       备忘录模式可以这样理解:现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情,或者是记录已经达到的共同意见的事情,以防忘记。而在软件层面,备忘录模式有着相同的含义,备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态,或者某些数据,当要做回退时,可以从备忘录中获取原来的数据进行恢复操作。

二、备忘录模式原理图

说明:

1)originator:对象,需要保持状态的对象

2)memento:备忘录对象,负责保持好记录,即originator内部状态

3)caretaker:守护者对象,负责保持多个备忘录对象,使用集合管理,提高效率

4)说明:如果希望保持多个originator对象的不同时间的状态,只需要用HashMap<String, 集合>

三、备忘录模式例子

      游戏角色有攻击力和防御力,在大战Boss前保存自身的状态(攻击力和防御力),当大战boss后,攻击力和防御力下降,从备忘录对象恢复到大战前的状态。

第一种设计方案:传统方案

      传统方式解决方案中,一个对象就对应一个保存对象状态的对象,这样当我们游戏的对象很多时,不利于管理,开销也很大;传统方式是简单地做备份,new出另外一个对象出来,再把需要备份的数据放到这个新对象,但这就暴露了对象内部的细节。我们可以通过备忘录模式来解决上面出现的问题。

第二种设计方案:备忘录模式

类图如下所示:

代码如下所示:

创建Memento类:

public class Memento{ //攻击力 private Integer vit; //防御力 private Integer def; public Memento(Integer vit, Integer def){ this.vit = vit; this.def = def; } public void setVit(Integer vit){ this.vit = vit; } public Integer getVit(){ return vit; } public void setDef(Integer def){ this.def = def; } public Integer getDef(){ return def; } }

创建Caretaker类:

//守护者对象,保存游戏角色的状态 public class Caretaker{ //只保存一次状态 private Memento memento; //对同一个游戏角色保存多次状态 private List<Memento> mementos; //对多个游戏角色保存多个状态 private Map<String, List<Memento>> mementoMap; public void setMemento(Memento memento){ this.memento = memento; } public Memento getMemento(){ return memento; } }

创建GameRole类:

public class GameRole{ private Integer vit; private Integer def; //创建Memento,即根据当前的状态得到Memento public Memento createMemento(){ return new Memento(vit, def); } //从备忘录对象恢复GameRole的对象 public void recoverGameRole(Memento memento){ vit = memento.getVit(); def = memento.getDef(); } public void display(){ System.out.println("游戏角色当前的攻击力:" + this.vit + ",防御力:" + this.def); } public void setVit(Integer vit){ this.vit = vit; } public Integer getVit(){ return vit; } public void setDef(Integer def){ this.def = def; } public Integer getDef(){ return def; } }

创建Client类:

public class Client{ public static void main(String[] args){ GameRole role = new GameRole(); role.setVit(100); role.setDef(100); System.out.println("和boss大战前的状态"); role.display(); //把当前状态保存到caretaker Caretaker taker = new Caretaker(); taker.setMemento(role.createMemnto()); System.out.println("和boss大战"); role.setVit(70); role.setDef(70); role.display(); System.out.println("大战后,使用备忘录对象恢复战前"); role.recoverGameRole(taker.getMemento()); System.out.println("恢复后的状态"); role.display(); } }

四、备忘录模式的注意事项和细节

1)给用户提供了一种可以恢复状态的机制,可以使用户比较方便地回到某个历史的状态

2)实现了信息的封装,使得用户不需要关心状态的保存细节

3)如果类的成员变量过多,势必会占用比较大的资源,而且每一次保存都会消耗一定的内存,这个需要注意

4)使用的场景:①后悔药;②打游戏时的存档;③windows的ctrl+z;④IE中的后退;⑤数据库的事务

5)为了节约内存,备忘录模式可以和原型模式配合使用

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