概念:
备忘录模式(Memento Pattern)是一种行为型设计模式,它允许在不暴露对象内部状态的情况下捕获和恢复对象之前的状态。该模式通过将对象的状态封装到备忘录中,并将其保存在一个管理者类中,从而实现了对对象状态的保存和恢复。
特点:
- 备忘录模式可以提供对象的历史状态记录和回滚功能,使得用户可以方便地返回到之前某个时间点的状态。
- 备忘录模式可以避免直接暴露对象内部状态给外部,保证了封装性。
- 备忘录模式可以简化原始对象代码结构,将负责存储和恢复状态的职责分离出去。
优点:
- 可以灵活地保存和恢复对象的内部状态。
- 对象与备忘录之间解耦,增强了系统可维护性和扩展性。
- 提供了撤销操作或历史记录功能。
缺点:
- 如果需要频繁保存大量备份数据,则可能会消耗较多内存资源。
- 如果需要保存大量备份数据,则可能会影响系统性能。
适用场景:
- 当需要提供撤销、回滚或历史记录等功能时,可以考虑使用备忘录模式。
- 当需要保存对象的部分状态,以便在后续操作中恢复到之前的状态时,可以考虑使用备忘录模式。
实现方式:
- 原始对象:负责创建并记录当前状态,并提供恢复到某个备忘录状态的方法。
- 备忘录:封装了原始对象的内部状态,并提供获取和设置内部状态的方法。
- 管理者:负责存储和管理备忘录对象。
实现代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 备忘录类
class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
}
// 原始对象类
class Originator {
private String state;
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
public String getState(){
return this.state;
}
public Memento createMemento() { // 创建备忘录
return new Memento(state);
}
public void restoreFromMemento(Memento m) { // 从备忘录中恢复状态
this.state = m.getState();
}
}
// 管理者类
class Caretaker {
private List<Memento> mementos = new ArrayList<>();
public void addMemento(Memento m) { // 添加备份到列表中
mementos.add(m);
}
public Memento getMemeonto(int index) { // 获取指定索引处的备份数据
return mementos.get(index);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Originator originator = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
// 设置原始对象的状态
originator.setState("State 1");
caretaker.addMemento(originator.createMemento()); // 备份
// 修改原始对象的状态
originator.setState("State 2");
caretaker.addMemento(originator.createMemento()); // 备份
// 修改原始对象的状态
originator.setState("State 3");
System.out.println("Current state: " + originator.getState());
// 恢复到备忘录1所保存的状态
originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemeonto(0));
System.out.println("Restored state: " +originator.getState());
}
}
在上述示例中,我们定义了备忘录类 Memeto
、原始对象类 Originato
r和管理者类 Caretake
r。当需要保存当前状态时,调用原始对象的创建备忘录方法,并将返回的备忘录存储在管理者中。当需要恢复到之前某个状态时,从管理者获取对应索引处的备忘录,并调用原始对象的恢复方法进行处理。