1.定义
备忘录模式是一种行为型的软件设计模式，在不破坏封装的前提下，获取一个对象的内部状态，并在对象外保存该状态，当对象需要恢复到该状态时，对其进行恢复。
2.组成结构
- 原发器 （Originator） 类可以生成自身状态的快照， 也可以在需要时通过快照恢复自身状态。
- 备忘录 （Memento） 是原发器状态快照的值对象 （value object）。 通常做法是将备忘录设为不可变的， 并通过构造函数一次性传递数据。
- 负责人 （Caretaker） 仅知道 "何时" 和 "为何" 捕捉原发器的状态， 以及何时恢复状态。负责人通过保存备忘录栈来记录原发器的历史状态。 当原发器需要回溯历史状态时， 负责人将从栈中获取最顶部的备忘录， 并将其传递给原发器的恢复 （restoration） 方法。
在该实现方法中， 备忘录类将被嵌套在原发器中。 这样原发器就可访问备忘录的成员变量和方法， 即使这些方法被声明为私有。 另一方面， 负责人对于备忘录的成员变量和方法的访问权限非常有限： 它们只能在栈中保存备忘录， 而不能修改其状态。
3.示例代码
cpp
//Memento.h
/****************************************************/
#pragma once
#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <vector>
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
// 备忘录类-游戏进度
class Memento
{
public:
// 构造函数
Memento(string state) : m_state(state) {}
// 获取状态
std::string getState() const {
return m_state;
}
private:
std::string m_state;
};
// 发起类-游戏
class Game
{
public:
// 设置状态
void setState(string state) {
m_state = state;
}
// 获取状态
string getState() {
return m_state;
}
// 保存状态至备忘录
Memento saveStateToMemento() {
return Memento(m_state);
}
// 从备忘录获取状态
void getStateFromMemento(const Memento& memento) {
m_state = memento.getState();
}
private:
std::string m_state;
};
// 备忘录管理类-进度管理
class CareTaker
{
public:
// 添加备忘录
void addMemento(const Memento& memento) {
m_mementos.push_back(memento);
}
// 获取备忘录
Memento getMemento(int index) {
return m_mementos[index];
}
private:
std::vector<Memento> m_mementos;
};
int main()
{
Game game;
CareTaker careTaker;
// 通关
game.setState("进度：第一关通过");
game.setState("进度：第二关通过");
// 保存进度，进度被管理系统管理
careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());
// 继续通关
game.setState("进度：第三关通过");
// 保存进度，进度被管理系统管理
careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());
// 继续通关
game.setState("进度：第四关通过");
// 当前进度
cout << "当前" << game.getState() << endl;
// 获取首个进度
game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(0));
cout << "1）" << game.getState() << endl;
// 获取第二个进度
game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(1));
cout << "2）" << game.getState() << endl;
return 0;
}4.优缺点
优点：
- 良好封装性。发起人对象中的内部状态被保存在备忘录中，也只能由自己读取，对其他对象起到了屏蔽作用。
- 提供了状态恢复机制。类似于游戏存档读档。
- 简化了发起人职责。发起人状态的存储和获取，被分离出去了。
缺点：
资源消耗较大，对发起人对象不同内部状态的存储，会导致开销增加。