设计模式之备忘录模式

备忘录模式（Memento Pattern）保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象。备忘录模式属于行为型模式。

介绍

意图：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。

主要解决：所谓备忘录模式就是在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。

何时使用：很多时候我们总是需要记录一个对象的内部状态，这样做的目的就是为了允许用户取消不确定或者错误的操作，能够恢复到他原先的状态，使得他有"后悔药"可吃。

如何解决：通过一个备忘录类专门存储对象状态。

关键代码：客户不与备忘录类耦合，与备忘录管理类耦合。

应用实例： 1、后悔药。 2、打游戏时的存档。 3、Windows 里的 ctrl + z。 4、IE 中的后退。 5、数据库的事务管理。

优点： 1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够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。

缺点：消耗资源。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。

使用场景： 1、需要保存/恢复数据的相关状态场景。 2、提供一个可回滚的操作。

注意事项： 1、为了符合迪米特原则，还要增加一个管理备忘录的类。 2、为了节约内存，可使用原型模式+备忘录模式。

实现

备忘录模式使用三个类 Memento、Originator 和 CareTaker。Memento 包含了要被恢复的对象的状态。Originator 创建并在 Memento 对象中存储状态。Caretaker 对象负责从 Memento 中恢复对象的状态。

MementoPatternDemo，我们的演示类使用 CareTaker 和 Originator 对象来显示对象的状态恢复。

步骤 1

创建 Memento 类。

Memento.java

public class Memento {

   private String state;

   public Memento(String state){

      this.state = state;

   }

   public String getState(){

      return state;

   }  

}

步骤 2

创建 Originator 类。

Originator.java

public class Originator {

   private String state;

   public void setState(String state){

      this.state = state;

   }

   public String getState(){

      return state;

   }

   public Memento saveStateToMemento(){

      return new Memento(state);

   }

   public void getStateFromMemento(Memento Memento){

      state = Memento.getState();

   }

}

步骤 3

创建 CareTaker 类。

CareTaker.java

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class CareTaker {

   private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();

   public void add(Memento state){

      mementoList.add(state);

   }

   public Memento get(int index){

      return mementoList.get(index);

   }

}

步骤 4

使用 CareTaker 和 Originator 对象。

MementoPatternDemo.java

public class MementoPatternDemo {

   public static void main(String[] args) {

      Originator originator = new Originator();

      CareTaker careTaker = new CareTaker();

      originator.setState("State #1");

      originator.setState("State #2");

      careTaker.add(originator.saveStateToMemento());

      originator.setState("State #3");

      careTaker.add(originator.saveStateToMemento());

      originator.setState("State #4");

      System.out.println("Current State: " + originator.getState());    

      originator.getStateFromMemento(careTaker.get(0));

      System.out.println("First saved State: " + originator.getState());

      originator.getStateFromMemento(careTaker.get(1));

      System.out.println("Second saved State: " + originator.getState());

   }

}

步骤 5

验证输出。

Current State: State #4

First saved State: State #2

Second saved State: State #3