备忘录模式

1/27/24About 5 min

备忘录模式可以保持对象状态的快照，这样对象可以在不向外界公开其内容的情况下返回到它的最初状态。

备忘录模式的主要角色:

发起人(Originator) - 需要保存状态的对象。它可以创建一个备忘录,用来记录当前时刻的内部状态。
备忘录(Memento) - 用于存储发起人对象的内部状态。
管理者(Caretaker) - 管理Memento角色，负责保存好备忘录。

代码实现

发起人

发起人持有需要保存的状态，并且提供创建备忘录，和恢复状态的方法。

public class Originator {

    private String state;

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return this.state;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        // 恢复状态
        this.state = memento.getState();

    }

    public Memento createMemento() {
        return new Memento(this.state);
    }
    
}

备忘录

备忘录中持有状态字段，用于记录发起人的状态。

public class Memento {
    
    private String state;

    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return this.state;
    }
}

管理者

管理者通过mementoList记录所有的状态变化，可以将发起人的状态还原到任意时刻。

public class Caretaker {
    
    private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();

    public void add(Memento state) {
        mementoList.add(state);
    }

    public Memento get(int index) {
        return mementoList.get(index);
    }

}

使用方法

通过发起人对象来创建备忘录，并且通过管理者对象来保存备忘录。

每次发起人状态改变的时候，我们都通过originator.createMemento创建当前状态的备忘录；之后通过caretaker.add记录备忘录。

状态还原时，通过caretaker.get获取某个时刻的备忘录，通过originator.setMemento恢复状态。

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();

        originator.setState("State #1");
        caretaker.add(originator.createMemento());
        originator.setState("State #2");
        caretaker.add(originator.createMemento());
        originator.setState("State #3");
        caretaker.add(originator.createMemento());

        originator.setMemento(caretaker.get(0));
        System.out.println(originator.getState());
        originator.setMemento(caretaker.get(1));
        System.out.println(originator.getState());
        originator.setMemento(caretaker.get(2));
        System.out.println(originator.getState());
        
    }
}

结果：

备忘录模式与其他模式的对比

模式	功能	实现方式	适用场景
备忘录模式	保存和恢复对象状态	外部存储对象状态，不破坏封装性	需要支持对象状态的保存和恢复时
命令模式	封装请求为对象	将请求封装为命令，支持队列、撤销等	需要支持请求的队列化、日志记录或撤销时
状态模式	封装对象状态行为	对象状态变化时改变其行为	对象行为依赖于其状态，且状态可动态变化时
原型模式	通过复制创建对象	创建对象副本，包括其当前状态	需要创建对象副本且复制过程复杂时