【Java 设计模式】行为型之备忘录模式

文章目录

- 1. 定义
- 2. 应用场景
- 3. 代码实现
- 结语

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，用于捕获一个对象的内部状态，以便稍后可以将该对象恢复到此状态。备忘录模式允许在不破坏封装性的前提下捕获和外部化对象的内部状态。在本文中，我们将深入研究Java中备忘录模式的定义、结构、使用场景以及如何在实际开发中应用。

1. 定义

备忘录模式是一种行为型设计模式，用于捕获一个对象的内部状态，以便稍后可以将该对象恢复到此状态。备忘录模式允许在不破坏封装性的前提下捕获和外部化对象的内部状态。备忘录模式通常包含三个主要角色：原发器（Originator）、备忘录（Memento）和负责人（Caretaker）。

原发器（Originator）： 负责创建备忘录对象，并在需要时将其状态恢复到备忘录所记录的状态
备忘录（Memento）： 存储原发器的内部状态，防止原发器以外的对象访问备忘录的内部状态
负责人（Caretaker）： 负责保存备忘录对象，但不能修改备忘录的内容

2. 应用场景

备忘录模式通常在以下场景中使用：

需要保存和恢复对象状态：

当需要保存对象的内部状态，并在稍后的时间点将其恢复到先前状态时，可以使用备忘录模式。
封装对象状态：

当需要防止其他对象直接访问对象的内部状态时，可以使用备忘录模式。备忘录对象将状态封装在内部，只允许原发器访问。
撤销机制的实现：

当需要实现撤销机制时，备忘录模式可以帮助保存对象的历史状态，并在需要时进行恢复。

3. 代码实现

下面通过一个简单的例子来演示备忘录模式的实现。假设有一个文本编辑器，我们可以使用备忘录模式来保存编辑器的历史状态，并实现撤销功能。

备忘录 - 编辑器备忘录 EditorMemento

package com.cheney.demo;class EditorMemento {private String content;public EditorMemento(String content) {this.content = content;}public String getContent() {return content;}
}

原发器 - 文本编辑器 TextEditor

package com.cheney.demo;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;class TextEditor {private String content;private List<EditorMemento> mementos = new ArrayList<>();public void setContent(String content) {this.content = content;saveMemento();}public String getContent() {return content;}public void undo() {if (!mementos.isEmpty()) {EditorMemento lastMemento = mementos.remove(mementos.size() - 1);content = lastMemento.getContent();}}private void saveMemento() {mementos.add(new EditorMemento(content));}
}

负责人 - 撤销管理器 UndoManager

package com.cheney.demo;class UndoManager {private TextEditor textEditor;public UndoManager(TextEditor textEditor) {this.textEditor = textEditor;}public void undo() {textEditor.undo();}
}

客户端启动器 Main

package com.cheney.demo;public class Main {public static void main(String[] args) {// 使用备忘录模式实现文本编辑器的撤销功能TextEditor textEditor = new TextEditor();UndoManager undoManager = new UndoManager(textEditor);textEditor.setContent("第一行");System.out.println("当前行内容: " + textEditor.getContent());textEditor.setContent("第二行");System.out.println("当前行内容: " + textEditor.getContent());undoManager.undo();System.out.println("即将撤销: " + textEditor.getContent());}
}