备忘录模式

概念

备忘录模式:又叫做快照模式,属于行为模式的一种,指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。

结构与组成

首先看一下备忘录模式的UML图:

备忘录模式主要包含:发起者对象(Originator)、备忘录(Memento)和管理者角色(Caretaker)三部分组成。 发起者对象: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: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: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。 在备忘录模式中Caretaker负责把Originator进行备份,在需要的时候Originator可以使用Caretaker中保存的Originator进行恢复,Originator的各种状态就可以恢复到修改之前的状态。

代码实例

发起者对象

public class MemoRole {
    private int useTime;// 使用时间
    private String deviceName;// 设备名称
    private int stateLevel;// 状态

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

    public MemoRole() {
    }

    public int getUseTime() {
        return useTime;
    }

    public void setUseTime(int useTime) {
        this.useTime = useTime;
    }

    public String getDeviceName() {
        return deviceName;
    }

    public void setDeviceName(String deviceName) {
        this.deviceName = deviceName;
    }

    public int getStateLevel() {
        return stateLevel;
    }

    public void setStateLevel(int stateLevel) {
        this.stateLevel = stateLevel;
    }

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

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

    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);
    }
}

备忘录对象类

public class MemoBean {
    private int useTime;//使用时间
    private String deviceName;//设备名称
    private int stateLevel;//状态
    public int getUseTime() {
        return useTime;
    }
    public void setUseTime(int useTime) {
        this.useTime = useTime;
    }
    public String getDeviceName() {
        return deviceName;
    }
    public void setDeviceName(String deviceName) {
        this.deviceName = deviceName;
    }
    public int getStateLevel() {
        return stateLevel;
    }
    public void setStateLevel(int stateLevel) {
        this.stateLevel = stateLevel;
    }

}

备忘录管理对象

public class MemoManager {
    MemoBean memento;

    public MemoBean getMemento() {
        return memento;
    }

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

客户端测试类:

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // 新建备忘录发起者对象
        MemoRole role = new MemoRole("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();
    }

}

备忘录的优点、缺点及适用场合

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、简化了发起人类。当发起人角色的状态改变的时候,有可能这个状态无效,这时候就可以使用暂时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,有可能这个协议无效。如果状态改变的成功率达不到要求,可以考虑采取“假如”协议模式。 适用场合:

  • 必须保存一个对象在某一时刻的状态,以便恢复到先前的状态。
  • 如果用一个接口来网其他对象直接得到被保存对象的内部状态,将会暴露对象的实现细节并破坏了对象的封装性。

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