书读薄，始见深：《设计模式之美》行为型之备忘录模式

2023-10-03 04:05:13

备忘录模式：保存状态，撤销操作

简介

在软件开发中，我们常常需要保存一个对象的当前状态，以便稍后可以恢复它。这在各种情况下都很常见，例如文本编辑器中的撤销/重做功能或游戏中的人物死亡后的重生点。备忘录模式 提供了一种优雅的方式来处理此类场景。

如何运作

备忘录模式 的工作原理是创建一个称为备忘录 的对象，该对象存储要保存的状态。当需要保存状态时，我们会创建一个备忘录并将其传递给照顾者 ，后者是一个负责管理备忘录的对象。当需要恢复状态时，我们从照顾者 那里检索备忘录，并将存储的状态复制回原始对象。

优点

轻松撤销和恢复： 使用备忘录模式，撤销或恢复操作只需将备忘录中的状态复制回对象即可。
保存多个状态： 备忘录模式允许保存多个备忘录，以便恢复到不同状态。
解耦对象： 该模式将对象的状态与其行为解耦，简化了对象的测试和维护。

缺点

内存占用： 备忘录模式需要为每个保存的状态创建一个备忘录，这可能占用大量内存。
性能影响： 保存和恢复状态需要额外的操作，这可能会对性能产生影响。

应用场景

备忘录模式 在以下场景中非常有用：

文本编辑器： 保存文本的状态以便进行撤销/重做操作。
游戏： 保存玩家的状态以在死亡后重生。
数据库： 保存数据库的状态以便在发生故障时恢复。

实现示例（Java）

class Originator {
    private String state;

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

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

    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.state = memento.getState();
    }
}

class Memento {
    private final String state;

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

    public String getState() {
        return state;
    }
}

class Caretaker {
    private Memento memento;

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

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }
}

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

        // 设置状态并创建备忘录
        originator.setState("State 1");
        caretaker.setMemento(originator.createMemento());

        // 改变状态
        originator.setState("State 2");

        // 恢复状态
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());

        System.out.println(originator.getState()); // 输出：State 1
    }
}