看完，你也能用备忘录模式手写一个游戏的存档功能！

程序视点

发布于 2023-09-13 12:35:45

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发布于 2023-09-13 12:35:45

文章被收录于专栏：程序小小事

今天和大家聊一聊备忘录模式（Memento Design Pattern）。

简介

还是把这张概总图放这里。

备忘录模式，也叫快照（Snapshot）模式，英文翻译是Memento Design Pattern。在 GoF 的《设计模式》一书中，备忘录模式是这么定义的：

Captures and externalizes an object’s internal state so that it can be restored later, all without violating encapsulation.

翻译成中文就是：在不违背封装原则的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便之后恢复对象为先前的状态。

概念性的东西，表述得很正确，但如果不懂的，依旧不明白它在说什么。

举个例子给大家分享下：

游戏中的存档功能就是备忘录模式。我们在玩游戏时，到一定的进度时，我们觉得当前的状态就是最有利的，因此我们会调用存档的功能，把当前的状态存储到某个地方或者某个文件中。当我们后续的某个操作出现问题时，再读取存档就能回到我们刚才保存的进度。

示例解析

就刚才的例子。我们把整个游戏看做一个对象：Game。在这个游戏中，我们的进度，就是描述的当前游戏的状态，比如我们赚取的金布数量。因此，在 Game 中始终有一个金币数量的状态：money。

现在，我们想要把这个金币的数量进行存档。在游戏中，是不是经常有一个存档的功能？这就对应着：Game中有一个存档的功能方法。同样，我们进行读档的时候，对应着的就是 Game 中读档的功能方法。

存档或读档的数据也是游戏的一种状态。我们不会把这个存档的状态和 Game 中现有的状态混在一起。因为在读档的时候，存档中的状态会覆盖 Game 中原有的状态。因此，我们需要一个独立的对象来表示这个存档状态（为什么用对象呢？因为我们的状态可能不止金币，可能还有装备，或者其他的）：Memento。

目前，我们已经提到了备忘录中的两个角色了：发起者角色（Game）和备忘录角色（Memento）。

注意，这里还有一个角色：备忘录管理者角色。它用来管理备忘录，仅提供备忘录的存储和获取。为什么呢？因为你的备忘录可能不止一个，就像你的存档不止一个一样。

🆗，让我们简单的实现下这个例子。

示例代码

首先时发起者角色：Game 类。

public class Gamer {
    
    private int money;
    
    public int getMoney(){
        return money;
    }
    
    public Gamer(int money){
        this.money=money;
    }
    
    public Memento createMemento(){
        Memento m=new Memento(money);
        Iterator it=fruits.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String fruit=(String)it.next();
            if(fruit.startsWith("好吃的")){
                m.addFruits(fruit);
            }
        }
        return m;
    }
    
    public  void restoreMemento(Memento memento){
        this.money=memento.getMoney();
        this.fruits=memento.getFruits();
    }
    
    public String toString(){
        return "Money："+money+" ,Fruits:"+fruits;
    }
    
}

接着，增加存档和读档的方法：createMemento() 和 restoreMemento()

public class Gamer {
    
    private int money;
    
    public void setMoney(int money) {
      this.money = money;
    }
    
    public int getMoney(){
        return money;
    }
    
    public Gamer(){
    
    }
    
    public Gamer(int money){
        this.money=money;
    }
    
    public Memento createMemento(){
        Memento m=new Memento(money);
        return m;
    }
    
    public  void restoreMemento(Memento memento){
        this.money=memento.getMoney();
    }
    
    public String toString(){
        return "Money："+money;
    }
    
}

在存取档中，用到了备忘录对象：Memento


public class Memento {
    
    private int money;
    
    Memento(int money){
        this.money=money;
    }   
    public int getMoney(){
        return money;
    }
}

注意：备忘录中没有setter方法。为什么呢？大家想一想！*

还有一个类就是备忘录管理者类：MementoManager.

public class MementoManager {
  private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();
  public void add(Memento memento) {
    mementoList.add(memento);
  }
  public Memento get(int index) {
    return mementoList.get(index);
  }
}

让我们来测试一把。

public class GameTest {
  public static void main(String[] args) {
    Game game = new Game();
    MementoManager mementoManager = new MementoManager();
    game.setMoney(100);
    System.out.println("当前的金币是：" + game.getMoney());
    mementoManager.add(game.createMemento());
    
    // 不小心金币损失到只有10了！
    game.setMoney(10);
    System.out.println("当前的金币是：" + game.getMoney());
    
    //从MementoManager取出第一个Memento对象，并给Game赋值回去。（简称：读档）
    game.restoreMemento(mementoManager.get(0));
    System.out.println("执行读档后，当前的金币是：" + game.getMoney());
  }
}

看下结果：当前的金币是：100当前的金币是：10。执行读档后，当前的金币是：100。

我们的金币数量，通过读档后，又回到了起初的100。

这就是备忘录的使用。