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Aoho's Blog

设计模式之备忘录模式

本文于653天之前发表,文中内容可能已经过时。

设计模式之备忘录模式

属于行为型设计模式。

备忘录模式的定义

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。

备忘录模式的结构

备忘录模式中的角色对象:

  • 发起者对象Originator:负责创建一个备忘录来记录当前对象的内部状态,并可使用备忘录恢复内部状态。
  • 备忘录对象Memento:负责存储发起者对象的内部状态,并防止其他对象访问备忘录。
  • 管理者对象Caretaker:负责备忘录权限管理,不能对备忘录对象的内容进行访问或者操作。

备忘录模式的实现

下面我们以机器使用的状态作为例子,运行一段时间,将会保存该机器运行的时长和状态等级。下一次启动时,将会恢复这些信息。

备忘录

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@lombok.Data
public class MemoTo {
private int useTime;//使用时间
private String deviceName;//设备名称
private int stateLevel;//状态
}

用以记录三项信息:使用时间、设备名以及状态。

管理者

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@lombok.Data
public class MemoManager {
MemoTo memento;
}

负责管理机器的状态,恢复时将会用到。

发起者

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@lombok.Data
public class Originator {
private int useTime;// 使用时间
private String deviceName;// 设备名称
private int stateLevel;// 状态

public Originator(String deviceName, int useTime, int stateLevel) {
super();
this.useTime = useTime;
this.deviceName = deviceName;
this.stateLevel = stateLevel;
}

public Originator() {
}

public MemoTo createMemoObject() {
MemoTo memento = new MemoTo();
memento.setDeviceName(deviceName);
memento.setStateLevel(stateLevel);
memento.setUseTime(useTime);
return memento;
}

public void setMemento(MemoTo memento) {
this.deviceName = memento.getDeviceName();
this.stateLevel = memento.getStateLevel();
this.useTime = memento.getUseTime();
}

//获取对象当前状态
public void getCurrentState() {
System.out.println("当前设备名称:" + this.deviceName + "当前使用时间:" + this.useTime + "当前工作状态:" + this.stateLevel);
}
}

管理者和发起者中的属性相同,这里创建一个备忘录Memento,用以记录当前时刻自身的内部状态,并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可以根据需要决定Memento存储自己的哪些内部状态。

测试类

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public class Test {

public static void main(String[] args) {
// 新建备忘录发起者对象
Originator role = new Originator("发电机", 0, 1);
// 新建备忘录管理者
MemoManager manager = new MemoManager();
// 角色初始状态
System.out.println("机器开始发电:");
role.getCurrentState();
// 利用备忘录模式保存当前状态
System.out.println("---保存当前的机器状态---");
manager.setMemento(role.createMemoObject());
role.setDeviceName("发电机");
role.setStateLevel(5);
role.setUseTime(1000);
System.out.println("已经持续发电1000小时");
role.getCurrentState();
// 恢复保存的角色状态
role.setMemento(manager.getMemento());
System.out.println("恢复后发电机当前状态:");
role.getCurrentState();
}

}

测试时,先创建发起者对象和备忘录管理者,然后启动机器发电,运行一段时间后,保存机器的状态到备忘录中,后面还可以继续恢复保存的状态。

总结

本文介绍了行为型的设计模式:备忘录模式。有点系统中的快照的意思,在不破坏封装性的前提下,获取到一个对象的内部状态,并在对象之外记录或保存这个状态。
在有需要的时候可将该对象恢复到原先保存的状态。我们相当于把对象原始状备份保留,所以叫备忘录模式。

优点:
1、备忘录模式可以把发起人内部信息对象屏蔽起来,从而可以保持封装的边界。
2、简化了发起人。当发起人角色的状态改变的时候,有可能这个状态无效(发布应用的时候,出现问题),这时候就可以使用存储起来的备忘录将状态复原。

缺点:
1、如果状态需要完整地存储到备忘录对象中,那么在资源消耗上面备忘录对象比较昂贵。
2、当发起者对象的状态改变的时候,有可能这个备忘录用不上。

参考

  1. JAVA设计模式之:备忘录模式
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