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Java设计模式-备忘录模式Memento

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【合集】Java设计模式

角色

发起人

备忘录

管理者

备忘录有两个等效的接口

窄接口:管理者(Caretaker)对象(和其他发起人对象之外的任何对象)看到的是备忘录的窄接口(narror Interface),这个窄接口只允许他把备忘录对象传给其他的对象。

宽接口:与管理者看到的窄接口相反,发起人对象可以看到一个宽接口(wide Interface),这个宽接口允许它读取所有的数据,以便根据这些数据恢复这个发起人对象的内部状态。

优点

提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。

实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外,其他对象都不能够访问这些状态信息。

简化了发起人。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份,所有状态信息都保存在备忘录中,并由管理者进行管理,这符合单一职责原则。

缺点

资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁,将会占用比较大的内存资源

使用场景

需要保存与恢复数据的场景,如玩游戏时的中间结果的存档功能。

需要提供一个可回滚操作的场景,如 Word、记事本、Photoshop,idea等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键,还有数据库中事务操作。

“黑箱”备忘录模式

总结

备忘录角色对发起人对象提供一个宽接口,而为其他对象提供一个窄接口。

在Java语言中,实现双重接口的办法就是将备忘录类设计成发起人类的成员内部类。

发起人角色

在内部定义备忘录内部类 RoleStateMemento(私有),对自己提供宽接口,但外部无法访问

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@Data
public static class GameRole {
    private int vit;
    private int atk;
    private int def;
    public void initState() {
        this.vit = 100;
        this.atk = 100;
        this.def = 100;
    }
    public void fight() {
        this.vit = 0;
        this.atk = 0;
        this.def = 0;
    }
    public Memento saveState() {
        return new RoleStateMemento(vit, atk, def);
    }
    public void recoverState(Memento memento) {
        RoleStateMemento roleStateMemento = (RoleStateMemento) memento;
        this.vit = roleStateMemento.getVit();
        this.atk = roleStateMemento.getAtk();
        this.def = roleStateMemento.getDef();
    }
    // 展示状态功能
    public void stateDisplay() {
        System.out.println("角色生命力:" + vit);
        System.out.println("角色攻击力:" + atk);
        System.out.println("角色防御力:" + def);
    }

    // 备忘录角色
    // 私有:对发起者宽接口,对其他类窄接口Memento
    @Data
    @AllArgsConstructor
    private class RoleStateMemento implements Memento {
        private int vit;
        private int atk;
        private int def;
    }
}

管理者角色

这个类聚合的是 Memento 接口,只是个标识接口,因此该角色无法更改备忘录的内容

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@Data
public static class RoleStateCaretaker {
    private Memento memento;
}

提供窄接口,标识接口,没有任何方法

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public interface Memento {
}

客户端调用

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System.out.println("---------------大战boos前-----------------");
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.initState();
gameRole.stateDisplay();
RoleStateCaretaker roleStateCaretaker = new RoleStateCaretaker();
roleStateCaretaker.setMemento(gameRole.saveState());

System.out.println("---------------大战boos后-----------------");
gameRole.fight();
gameRole.stateDisplay();

System.out.println("---------------恢复之前的状态-----------------");
gameRole.recoverState(roleStateCaretaker.getMemento());
gameRole.stateDisplay();

输出

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---------------大战boos前-----------------
角色生命力:100
角色攻击力:100
角色防御力:100
        ---------------大战boos后-----------------
角色生命力:0
角色攻击力:0
角色防御力:0
        ---------------恢复之前的状态-----------------
角色生命力:100
角色攻击力:100
角色防御力:100

“白箱”备忘录模式

总结

备忘录角色对任何对象都提供一个接口,即宽接口,备忘录角色的内部所存储的状态就对所有对象公开。

分析:白箱备忘录模式是破坏封装性的。但是通过程序员自律,同样可以在一定程度上实现模式的大部分用意。

发起人角色

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@Data
public static class GameRole {
    private int vit;
    private int atk;
    private int def;
    public void initState() {
        this.vit = 100;
        this.atk = 100;
        this.def = 100;
    }
    public void fight() {
        this.vit = 0;
        this.atk = 0;
        this.def = 0;
    }
    public RoleStateMemento saveState() {
        return new RoleStateMemento(vit, atk, def);
    }
    public void recoverState(RoleStateMemento roleStateMemento) {
        this.vit = roleStateMemento.getVit();
        this.atk = roleStateMemento.getAtk();
        this.def = roleStateMemento.getDef();
    }
    public void stateDisplay() {
        System.out.println("角色生命力:" + vit);
        System.out.println("角色攻击力:" + atk);
        System.out.println("角色防御力:" + def);
    }
}

备忘录角色

用于存储发起人的内部状态,因此拥有属性和发起人一样

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@Data
@AllArgsConstructor
public class RoleStateMemento {
    private int vit;
    private int atk;
    private int def;
}
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@Data
public class RoleStateCaretaker {
    private RoleStateMemento roleStateMemento;
}

客户端调用

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System.out.println("---------------大战boss前-----------------");
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.initState();
gameRole.stateDisplay();
RoleStateCaretaker roleStateCaretaker = new RoleStateCaretaker();
roleStateCaretaker.setRoleStateMemento(gameRole.saveState());

System.out.println("---------------大战boss后-----------------");
gameRole.fight();
gameRole.stateDisplay();

System.out.println("---------------恢复之前的状态-----------------");
gameRole.recoverState(roleStateCaretaker.getRoleStateMemento());
gameRole.stateDisplay();

输出

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---------------大战boss前-----------------
角色生命力:100
角色攻击力:100
角色防御力:100
---------------大战boss后-----------------
角色生命力:0
角色攻击力:0
角色防御力:0
---------------恢复之前的状态-----------------
角色生命力:100
角色攻击力:100
角色防御力:100
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