设计模式——备忘录模式

一、基本概念

1. 定义

备忘录（Memento）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，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。

2. 优缺点

优点：

提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态；
实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外，其他对象都不能够访问这些状态信息；
简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录中，并由管理者进行管理，这符合单一职责原则。

缺点：

资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁，将会占用比较大的内存资源。

3. 结构

发起人（Originator）角色：记录当前时刻的内部状态信息，提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能，实现其他业务功能，它可以访问备忘录里的所有信息；
备忘录（Memento）角色：负责存储发起人的内部状态，在需要的时候提供这些内部状态给发起人；
管理者（Caretaker）角色：对备忘录进行管理，提供保存与获取备忘录的功能，但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。

二、代码实现

备忘录

负责存储发起人的内部状态，在需要的时候提供这些内部状态给发起人：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
package pers.designPattern.memento;

public class Memento {
    private String state;

    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }
}

发起人

记录当前时刻的内部状态信息，提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能，实现其他业务功能：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
package pers.designPattern.memento;

public class Originator {
    private String state;

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

    public Memento createMemento() {
        return new Memento(state);
    }

    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.setState(memento.getState());
    }
}

管理者

对备忘录进行管理，提供保存与获取备忘录的功能，但其不能对备忘录的内容进行访问与修改：

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
package pers.designPattern.memento;

public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }
}

客户类

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
package pers.designPattern.memento;

public class MementoClient {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        originator.setState("S0");
        System.out.println("初始状态: " + originator.getState());
        caretaker.setMemento(originator.createMemento());
        originator.setState("S1");
        System.out.println("新的状态: " + originator.getState());
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢复状态: " + originator.getState());
    }
}

运行结果：

初始状态: S0
新的状态: S1
恢复状态: S0

参考：
菜鸟教程
C语言网
Refactoring.Guru