23种设计模式-17备忘录模式

备忘录模式

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想准备面试、系统复习设计模式知识的同学

阅读完本专栏，你将掌握：

23 种设计模式的结构、适用场景和最佳实践

面向对象六大设计原则的使用方式

如何用设计模式解决常见业务场景问题

如何重构低质量代码，提升扩展性与可维护性

任何问题都可以在留言区指出，作者看到后会第一时间回复。

概念总是生僻的，可以结合代码多体会多练习。

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其他模式详解：设计模式入门

备忘录 模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，它允许在不破坏封装的前提下捕获和恢复对象的内部状态，从而在需要时将对象恢复到之前的状态。备忘录模式主要用于保存和恢复对象的状态，例如撤销操作。

备忘录模式的结构

适用场景

当一个对象需要能回退到过去某一个成功状态，并且不希望外部访问其内部结构时，就应使用备忘录模式。

如各种编辑器的撤回功能，粘贴板的历史功能等。

结构

备忘录（Memento）：存储原发器对象的内部状态，在需要时提供原发器对象的状态。
原发器（Originator）：创建一个含有当前内部状态的备忘录，并且可以使用备忘录恢复内部状态。
负责人（Caretaker）：负责保存好备忘录，但不能对备忘录的内容进行操作或检查。

代码示例

下面我们将创建一个简单的文本编辑器应用，用户可以输入文本并撤销输入。

备忘录（Memento）：

存储原发器对象的状态。只提供获取状态的方法，没有设置状态的方法。

原发器（Originator）：

创建一个含有当前状态的备忘录，并可以使用备忘录恢复内部状态。提供设置和获取状态的方法。

负责人（Caretaker）：

负责保存备忘录，但不能对备忘录的内容进行操作或检查。可以添加和获取备忘录。

客户端（Client）：

创建原发器对象和负责人对象，设置原发器的状态，并保存状态到备忘录中。通过负责人获取备忘录并恢复原发器的状态。

java 复制代码

// 备忘录类
class Memento {
    private String state;

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

    public String getState() {
        return state;
    }
}
// 原发器类
class Originator {
    private String state;

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

    public String getState() {
        return state;
    }

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

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

// 负责人类
class Caretaker {
    private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();

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

    public Memento get(int index) {
        return mementoList.get(index);
    }
}
// 客户端
public class MementoPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();

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

        originator.setState("State #3");
        caretaker.add(originator.saveStateToMemento());

        originator.setState("State #4");
        System.out.println("Current State: " + originator.getState());

        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
        System.out.println("First saved State: " + originator.getState());

        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(1));
        System.out.println("Second saved State: " + originator.getState());
    }
}

总结

优点：

简化发起人实体类(Originator）职责，隔离状态存储与获取，实现了信息的封装，客户端无需关心状态的保存细节；
提供回滚功能

缺点：

消耗资源：如果需要保存的状态过多 Memento 类过大时，每一次保存都会消耗很多内存