设计之禅——备忘录模式

时间:2022-07-24
本文章向大家介绍设计之禅——备忘录模式,主要内容包括其使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

引言

备忘录模式是非常简单的一种模式,应用场景非常广泛,如编辑器的ctrl + z、数据库事务的回滚、游戏的存档等等都符合该模式的思想——备份(比较疑惑为什么叫备忘录模式,叫备份模式不是更贴切么?)。

详解

备忘录模式就是将一个对象的内部状态保存到对象的外部,这样,在将来的任一时间点都可以恢复到之前的状态,让我们有后悔药可以吃。它包含了发起人(originator)、备忘录(memento)、负责人(caretaker)三个角色:

  • 发起人:负责创建备份,将当前对象所需存储的状态保存到外部,并可以在需要时恢复备份。
  • 备忘录:负责存储对象的内部状态。
  • 负责人:用于保存备忘录以及将备忘录传递给其它对象,但不能直接访问操作备忘录对象的内部状态(保证封装性和安全性)。

模式的结构和定义都非常简单,下面就实现一个文本编辑器的“撤销”功能。

Coding

首先是编辑器对象,也就会发起人角色:

public class Editor {

    private String content;

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    public Memento createMemento() {
        return new Memento(this.content);
    }

    public void undo(Memento memento) {
        this.content = memento.getContent();
    }
}

备忘录对象:

public class Memento {

    private String content;

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

    public String getContent() {
        return content;
    }
}

负责人,只提供保存和传递备忘录对象的方法,不能对备忘录内部状态进行修改(这是必须的,否则无法保证恢复的数据是最初的数据,备忘录模式还有什么意义?):

public class Caretaker {

    private Stack<Memento> mementos = new Stack<>();

    public void savePoint(Memento memento) {
        mementos.push(memento);
    }

    public Memento getMemento() {
        return mementos.pop();
    }

}

最后我们来体验下这个强大的编辑器吧:

    public static void main(String[] args) {
        Editor editor = new Editor();
        editor.setContent("1");
        System.out.println("第一次修改内容:" + editor.getContent());

        // 编辑内容并保存
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        caretaker.savePoint(editor.createMemento());
        editor.setContent("2");
        System.out.println("第二次修改后内容:" + editor.getContent());
        caretaker.savePoint(editor.createMemento());
        editor.setContent("3");
        System.out.println("第三次次修改后内容:" + editor.getContent());
        caretaker.savePoint(editor.createMemento());
        editor.setContent("4");
        System.out.println("第四次次修改后内容:" + editor.getContent());

        editor.undo(caretaker.getMemento());
        System.out.println("第一次恢复后的内容:" + editor.getContent());
        editor.undo(caretaker.getMemento());
        System.out.println("第二次恢复后的内容:" + editor.getContent());
        editor.undo(caretaker.getMemento());
        System.out.println("第三次恢复后的内容:" + editor.getContent());
    }

输出如下:

第一次修改内容:1
第二次修改后内容:2
第三次次修改后内容:3
第四次次修改后内容:4
第一次恢复后的内容:3
第二次恢复后的内容:2
第三次恢复后的内容:1

这样我们就实现了一个单状态的备忘录模式,但在实际应用中,业务场景会复杂很多,我们可能会需要保存很多的状态,应该如何做呢?读者们可以自行思考一下,这里我就不展开了

总结

备忘录模式给我们提供了“后悔药”,让我们在需要时可以随时反悔,但是当记录的状态非常多时,就会占用大量的资源,因此在使用时需要设置合理的上限。