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設計模式之十八之備忘錄模式

模式介紹:

1) 備忘錄模式(Memento Pattern)在不破壞封裝性的前提下,捕獲一個物件的內 部狀態,並在該物件之外儲存這個狀態。這樣以後就可將該物件恢復到原先保 存的狀態

2) 可以這裡理解備忘錄模式:現實生活中的備忘錄是用來記錄某些要去做的事情, 或者是記錄已經達成的共同意見的事情,以防忘記了。而在軟體層面,備忘錄 模式有著相同的含義,備忘錄物件主要用來記錄一個物件的某種狀態,或者某 些資料,當要做回退時,可以從備忘錄物件裡獲取原來的資料進行恢復操作

3) 備忘錄模式屬於行為型模式

原理類圖

對原理類圖的說明-即 (備忘錄模式的角色及職責)

1) originator : 物件(需要儲存 狀態的物件)

2) Memento : 備忘錄物件,負責 儲存好記錄,即Originator內部 狀態

3) Caretaker: 守護者物件,負責儲存多個備忘錄物件, 使用集合管理,提高效 率

4) 說明:如果希望儲存多個originator物件的不同時間的狀態,也可以,只需要 要 HashMap<string, 集合="">

程式碼實現:

package com.hy.memento.theory;

public class Memento {
    private String state;

    //������
    public Memento(String state) {
        
super(); this.state = state; } public String getState() { return state; } } package com.hy.memento.theory; public class Originator { private String state;//狀態資訊 public String getState() { return state; } public void setState(String state) {
this.state = state; } //編寫一個方法,可以儲存一個狀態物件 Memento //因此編寫一個方法,返回 Memento public Memento saveStateMemento() { return new Memento(state); } //通過備忘錄物件,恢復狀態 public void getStateFromMemento(Memento memento) { state = memento.getState(); } } package com.hy.memento.theory; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Caretaker { //在List 集合中會有很多的備忘錄物件 private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>(); public void add(Memento memento) { mementoList.add(memento); } //獲取到第index個Originator 的 備忘錄物件(即儲存狀態) public Memento get(int index) { return mementoList.get(index); } } package com.hy.memento.theory; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; public class Client { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Originator originator = new Originator(); Caretaker caretaker = new Caretaker(); originator.setState(" 狀態#1 攻擊力 100 "); //儲存了當前的狀態 caretaker.add(originator.saveStateMemento()); originator.setState(" 狀態#2 攻擊力 80 "); caretaker.add(originator.saveStateMemento()); originator.setState(" 狀態#3 攻擊力 50 "); caretaker.add(originator.saveStateMemento()); System.out.println("當前的狀態是 =" + originator.getState()); //希望得到狀態 1, 將 originator 恢復到狀態1 originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0)); System.out.println("恢復到狀態1 , 當前的狀態是"); System.out.println("當前的狀態是 =" + originator.getState()); } }

執行結果:

案例:

遊戲恢復值

uml類圖

程式碼實現:

package com.hy.memento.game;

public class Memento {

    //������
    private int vit;
    //������
    private int def;
    public Memento(int vit, int def) {
        super();
        this.vit = vit;
        this.def = def;
    }
    public int getVit() {
        return vit;
    }
    public void setVit(int vit) {
        this.vit = vit;
    }
    public int getDef() {
        return def;
    }
    public void setDef(int def) {
        this.def = def;
    }
    
    
    
    
}

package com.hy.memento.game;

public class GameRole {

    private int vit;
    private int def;

    //建立Memento ,即根據當前的狀態得到Memento
    public Memento createMemento() {
        return new Memento(vit, def);
    }

    //從備忘錄物件,恢復GameRole的狀態
    public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) {
        this.vit = memento.getVit();
        this.def = memento.getDef();
    }

    //顯示當前遊戲角色的狀態
    public void display() {
        System.out.println("遊戲角色當前的攻擊力:" + this.vit + " 防禦力: " + this.def);
    }

    public int getVit() {
        return vit;
    }

    public void setVit(int vit) {
        this.vit = vit;
    }

    public int getDef() {
        return def;
    }

    public void setDef(int def) {
        this.def = def;
    }


}

package com.hy.memento.game;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;

//守護者物件, 儲存遊戲角色的狀態
public class Caretaker {

    //如果只儲存一次狀態
    private Memento  memento;
    //對GameRole 儲存多次狀態
    //private ArrayList<Memento> mementos;
    //對多個遊戲角色儲存多個狀態
    //private HashMap<String, ArrayList<Memento>> rolesMementos;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

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


}

package com.hy.memento.game;

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //建立遊戲角色
        GameRole gameRole = new GameRole();
        gameRole.setVit(100);
        gameRole.setDef(100);

        System.out.println("和boss大戰前的狀態");
        gameRole.display();

        //把當前狀態儲存caretaker
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());

        System.out.println("和boss大戰~~~");
        gameRole.setDef(30);
        gameRole.setVit(30);

        gameRole.display();

        System.out.println("大戰後,使用備忘錄物件恢復到站前");

        gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢復後的狀態");
        gameRole.display();
    }

}

輸出結果:

備忘錄模式的注意事項和細節

1) 給使用者提供了一種可以恢復狀態的機制,可以使使用者能夠比較方便地回到某個歷史 的狀態

2) 實現了資訊的封裝,使得使用者不需要關心狀態的儲存細節

3) 如果類的成員變數過多,勢必會佔用比較大的資源,而且每一次儲存都會消耗一定 的記憶體, 這個需要注意

4) 適用的應用場景:1、後悔藥。 2、打遊戲時的存檔。 3、Windows 裡的 ctri + z。 4、IE 中的後退。 4、資料庫的事務管理 5) 為了節約記憶體,備忘錄模式可以和原型模式配合使用