Java特性之设计模式【备忘录模式】

一、备忘录模式

概述

备忘录模式（Memento Pattern）保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象，备忘录模式属于行为型模式

备忘录模式允许在不破坏封装性的前提下，捕获和恢复对象的内部状态

主要解决：

允许捕获并保存一个对象的内部状态，以便在将来可以恢复到该状态，实现撤销和回滚操作

何时使用：

需要实现对象状态的撤销和恢复功能。当需要在对象中实现撤销操作或者恢复到先前状态的功能时，备忘录模式是一种有效的设计模式。它可以让对象保存其内部状态的快照，并在需要时进行恢复，从而实现撤销和恢复的功能

优缺点

优点：

提供状态恢复机制：允许用户方便地回到历史状态
封装状态信息：用户不需要关心状态的保存细节

缺点：

资源消耗：如果对象的状态复杂，保存状态可能会占用较多资源

1. 各个角色介绍

1.1 备忘录（Memento）

负责存储原发器对象的内部状态。备忘录可以保持原发器的状态的一部分或全部信息

1.2 原发器（Originator）

创建一个备忘录对象，并且可以使用备忘录对象恢复自身的内部状态。原发器通常会在需要保存状态的时候创建备忘录对象，并在需要恢复状态的时候使用备忘录对象

1.3 负责人（Caretaker）

负责保存备忘录对象，但是不对备忘录对象进行操作或检查。负责人只能将备忘录传递给其他对象

2. UML图

备忘录模式使用三个类 Memento、Originator 和 CareTaker。Memento 包含了要被恢复的对象的状态。Originator 创建并在 Memento 对象中存储状态。Caretaker 对象负责从 Memento 中恢复对象的状态

在这里插入图片描述

3. 具体例子和代码

角色分配

Memento：备忘录
Originator：原发器
Caretaker：负责人

3.1 备忘录实体

Memento

package com.vinjcent.prototype.memento;import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;/*** @author vinjcent* @description 备忘录* @since 2024/5/16 20:11*/
@Data
public class Memento {@ApiModelProperty(value = "状态")private String state;public Memento(String state) {this.state = state;}}

3.2 原发器实体

Originator

package com.vinjcent.prototype.memento;import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;/*** @author vinjcent* @description 原发器* @since 2024/5/16 20:16*/
@Data
public class Originator {@ApiModelProperty(value = "状态")private String state;public Memento saveStateToMemento() {return new Memento(state);}public void getStateFromMemento(Memento memento) {state = memento.getState();}}

3.3 负责人

CareTaker

package com.vinjcent.prototype.memento;import io.swagger.annotations.ApiModelProperty;
import lombok.Data;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** @author vinjcent* @description 负责人* @since 2024/5/16 20:23*/
@Data
public class CareTaker {@ApiModelProperty(value = "备忘录列表")private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();public void add(Memento state) {mementoList.add(state);}public Memento get(int index) {return mementoList.get(index);}}

3.4 测试主函数

package com.vinjcent.prototype.memento;/*** @author vinjcent* @description 备忘录模式* @since 2024/5/16 20:24*/
public class Main {public static void main(String[] args) {// 原发器Originator originator = new Originator();// 负责人CareTaker careTaker = new CareTaker();originator.setState("State #1");originator.setState("State #2");// 让负责人记录当前备忘录的状态careTaker.add(originator.saveStateToMemento());originator.setState("State #3");// 让负责人记录当前备忘录的状态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());}}