设计模式18 - 备忘录模式

作者：billy
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备忘录模式

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。

使用场景

• 需要保存/恢复数据的相关状态场景。
• 提供一个可回滚的操作。

优缺点

• 优点：
  1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。
  2、实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。

• 缺点：
  消耗资源。如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存。

注意事项

1、为了符合迪米特原则，还要增加一个管理备忘录的类。
2、为了节约内存，可使用原型模式+备忘录模式。

UML结构图

代码实现

memento.h
创建Memento 类，包含了要被恢复的对象的状态

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

class Memento
{
public:
    Memento(string state) : state(state)
    {
        cout << "init Memento " + state << endl;
    }

    string getState() { return this->state; }

private:
    string state;
};

originator.h
创建Originator 类，负责创建并在 Memento 对象中存储状态

#include "memento.h"

class Originator
{
public:
    void setState(string state) { this->state = state; }

    string getState() { return this->state; }

    Memento * saveStateToMemento()
    {
        return new Memento(this->state);
    }

    void getStateFromMemento(Memento *memento)
    {
        this->state = memento->getState();
    }

private:
    string state;
};

caretaker.h
创建Caretaker 类，负责从 Memento 中恢复对象的状态

#include "memento.h"
#include <vector>

class Caretaker
{
public:
    void add(Memento *memento)
    {
        vector.push_back(memento);
    }

    Memento * getMemento(size_t index)
    {
        return vector.at(index);
    }

    size_t getVectorLength()
    {
        return vector.size();
    }

private:
    std::vector<Memento *> vector;
};

main.cpp
实例应用 - 实现状态的保存和恢复

#include "originator.h"
#include "caretaker.h"

int main()
{
    Originator *originator = new Originator();
    Caretaker *caretaker = new Caretaker();

    originator->setState("state #1");
    caretaker->add(originator->saveStateToMemento());
    originator->setState("state #2");
    caretaker->add(originator->saveStateToMemento());
    originator->setState("state #3");
    caretaker->add(originator->saveStateToMemento());
    originator->setState("state #4");
    caretaker->add(originator->saveStateToMemento());
    originator->setState("state #5");
    caretaker->add(originator->saveStateToMemento());
    cout << endl;

    for(size_t i = 0; i < caretaker->getVectorLength(); i++)
    {
        originator->getStateFromMemento(caretaker->getMemento(i));
        cout << "current state: " + originator->getState() << endl;
    }

    return 0;
}

运行结果：
init Memento state #1
init Memento state #2
init Memento state #3
init Memento state #4
init Memento state #5

current state: state #1
current state: state #2
current state: state #3
current state: state #4
current state: state #5