备忘录模式 爱被打了一巴掌 2021-07-24 22:49 515阅读 0赞 # 一 点睛 # 备忘录模式提供了一种状态恢复的实现机制,使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤,当新的状态无效或者存在问题时,可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原,很多软件都提供了撤销(Undo)操作,如 Word、记事本、Photoshop、IDEA等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键时能撤销当前操作,使文档恢复到之前的状态;浏览器中的后退键、数据库事务管理中的回滚操作、玩游戏时的中间结果存档功能、数据库与操作系统的备份操作、棋类游戏中的悔棋功能等都属于这类。 **定义** 又叫快照模式,在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。 # 二 结构 # 备忘录模式的主要角色如下: * 发起人(Originator)角色:记录当前时刻的内部状态信息,提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能,实现其他业务功能,它可以访问备忘录里的所有信息。 * 备忘录(Memento)角色:负责存储发起人的内部状态,在需要的时候提供这些内部状态给发起人。 * 管理者(Caretaker)角色:对备忘录进行管理,提供保存与获取备忘录的功能,但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。 > 备忘录有两个等效的接口: > > * **窄接口**:管理者(Caretaker)对象(和其他发起人对象之外的任何对象)看到的是备忘录的窄接口(narror Interface),这个窄接口只允许他把备忘录对象传给其他的对象。 > * **宽接口**:与管理者看到的窄接口相反,发起人对象可以看到一个宽接口(wide Interface),这个宽接口允许它读取所有的数据,以便根据这些数据恢复这个发起人对象的内部状态。 # 三 实战 # ## 1 需求 ## 游戏挑战BOSS 游戏中的某个场景,一游戏角色有生命力、攻击力、防御力等数据,在打Boss前和后一定会不一样的,我们允许玩家如果感觉与Boss决斗的效果不理想可以让游戏恢复到决斗之前的状态。 要实现上述案例,有两种方式: * “白箱”备忘录模式 * “黑箱”备忘录模式 ## 2 “白箱”备忘录模式 ## 备忘录角色对任何对象都提供一个接口,即宽接口,备忘录角色的内部所存储的状态就对所有对象公开。 **类图** ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70] **代码** // 游戏角色类 public class GameRole { private int vit; // 生命力 private int atk; // 攻击力 private int def; // 防御力 // 初始化状态 public void initState() { this.vit = 100; this.atk = 100; this.def = 100; } // 战斗 public void fight() { this.vit = 0; this.atk = 0; this.def = 0; } // 保存角色状态 public RoleStateMemento saveState() { return new RoleStateMemento(vit, atk, def); } // 恢复角色状态 public void recoverState(RoleStateMemento roleStateMemento) { this.vit = roleStateMemento.getVit(); this.atk = roleStateMemento.getAtk(); this.def = roleStateMemento.getDef(); } public void stateDisplay() { System.out.println("角色生命力:" + vit); System.out.println("角色攻击力:" + atk); System.out.println("角色防御力:" + def); } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getAtk() { return atk; } public void setAtk(int atk) { this.atk = atk; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } } // 游戏状态存储类(备忘录类) public class RoleStateMemento { private int vit; private int atk; private int def; public RoleStateMemento(int vit, int atk, int def) { this.vit = vit; this.atk = atk; this.def = def; } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getAtk() { return atk; } public void setAtk(int atk) { this.atk = atk; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } } // 角色状态管理者类 public class RoleStateCaretaker { private RoleStateMemento roleStateMemento; public RoleStateMemento getRoleStateMemento() { return roleStateMemento; } public void setRoleStateMemento(RoleStateMemento roleStateMemento) { this.roleStateMemento = roleStateMemento; } } // 测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { System.out.println("------------大战Boss前------------"); //大战Boss前 GameRole gameRole = new GameRole(); gameRole.initState(); gameRole.stateDisplay(); //保存进度 RoleStateCaretaker roleStateCaretaker = new RoleStateCaretaker(); roleStateCaretaker.setRoleStateMemento(gameRole.saveState()); System.out.println("------------大战Boss后------------"); //大战Boss时,损耗严重 gameRole.fight(); gameRole.stateDisplay(); System.out.println("------------恢复之前状态------------"); //恢复之前状态 gameRole.recoverState(roleStateCaretaker.getRoleStateMemento()); gameRole.stateDisplay(); } } > 分析:白箱备忘录模式是破坏封装性的。但是通过程序员自律,同样可以在一定程度上实现模式的大部分用意。 ## 3 “黑箱”备忘录模式 ## 备忘录角色对发起人对象提供一个宽接口,而为其他对象提供一个窄接口。在Java语言中,实现双重接口的办法就是将**备忘录类**设计成**发起人类**的内部成员类。 将 `RoleStateMemento` 设为 `GameRole` 的内部类,从而将 `RoleStateMemento` 对象封装在 `GameRole` 里面;在外面提供一个标识接口 `Memento` 给 `RoleStateCaretaker` 及其他对象使用。这样 `GameRole` 类看到的是 `RoleStateMemento` 所有的接口,而`RoleStateCaretaker` 及其他对象看到的仅仅是标识接口 `Memento` 所暴露出来的接口,从而维护了封装型。 **类图** ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1] **代码** 窄接口`Memento`,这是一个标识接口,因此没有定义出任何的方法 public interface Memento { } 定义发起人类 `GameRole`,并在内部定义备忘录内部类 `RoleStateMemento`(该内部类设置为私有的) // 游戏角色类 public class GameRole { private int vit; //生命力 private int atk; //攻击力 private int def; //防御力 // 初始化状态 public void initState() { this.vit = 100; this.atk = 100; this.def = 100; } // 战斗 public void fight() { this.vit = 0; this.atk = 0; this.def = 0; } // 保存角色状态 public Memento saveState() { return new RoleStateMemento(vit, atk, def); } // 恢复角色状态 public void recoverState(Memento memento) { RoleStateMemento roleStateMemento = (RoleStateMemento) memento; this.vit = roleStateMemento.getVit(); this.atk = roleStateMemento.getAtk(); this.def = roleStateMemento.getDef(); } public void stateDisplay() { System.out.println("角色生命力:" + vit); System.out.println("角色攻击力:" + atk); System.out.println("角色防御力:" + def); } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getAtk() { return atk; } public void setAtk(int atk) { this.atk = atk; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } private class RoleStateMemento implements Memento { private int vit; private int atk; private int def; public RoleStateMemento(int vit, int atk, int def) { this.vit = vit; this.atk = atk; this.def = def; } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getAtk() { return atk; } public void setAtk(int atk) { this.atk = atk; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } } } 负责人角色类 `RoleStateCaretaker` 能够得到的备忘录对象是以 `Memento` 为接口的,由于这个接口仅仅是一个标识接口,因此负责人角色不可能改变这个备忘录对象的内容 //角色状态管理者类 public class RoleStateCaretaker { private Memento memento; public Memento getMemento() { return memento; } public void setMemento(Memento memento) { this.memento = memento; } } 客户端测试类 public class Client { public static void main(String[] args) { System.out.println("------------大战Boss前------------"); //大战Boss前 GameRole gameRole = new GameRole(); gameRole.initState(); gameRole.stateDisplay(); //保存进度 RoleStateCaretaker roleStateCaretaker = new RoleStateCaretaker(); roleStateCaretaker.setMemento(gameRole.saveState()); System.out.println("------------大战Boss后------------"); //大战Boss时,损耗严重 gameRole.fight(); gameRole.stateDisplay(); System.out.println("------------恢复之前状态------------"); //恢复之前状态 gameRole.recoverState(roleStateCaretaker.getMemento()); gameRole.stateDisplay(); } } **测试结果** ---------------大战boos前----------------- 角色生命力:100 角色攻击力:100 角色防御力:100 ---------------大战boos后----------------- 角色生命力:0 角色攻击力:0 角色防御力:0 ---------------恢复之前的状态----------------- 角色生命力:100 角色攻击力:100 角色防御力:100 # 四 优缺点 # **优点** * 提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。 * 实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外,其他对象都不能够访问这些状态信息。 * 简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份,所有状态信息都保存在备忘录中,并由管理者进行管理,这符合单一职责原则。 **缺点** * 资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁,将会占用比较大的内存资源。 # 五 使用场景 # * 需要保存与恢复数据的场景,如玩游戏时的中间结果的存档功能。 * 需要提供一个可回滚操作的场景,如 Word、记事本、Photoshop,idea等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键,还有数据库中事务操作。 [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210724/148cbd3afd79493c84fa211462dd035c.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210724/84fd6d3c794849c89a225e37dcbdaeca.png
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相关 备忘录模式 备忘录模式 定义:在不破坏封闭的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。 类图: ![这里写图片 「爱情、让人受尽委屈。」/ 2022年09月23日 15:52/ 0 赞/ 26 阅读
相关 备忘录模式 定义:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样就可以将该对象恢复到原先保存的状态 类型:行为类 类图: ![1340804147_ 以你之姓@/ 2022年09月19日 12:20/ 0 赞/ 224 阅读
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相关 备忘录模式 今天无意间看到了备忘录模式,由于之前没有接触过,出于好奇,研究了一下,简单来说就是把当前状态记录下来,作为备份,用于意外情况发生恢复用的,有点类似于回退的意思。 备忘录设计 电玩女神/ 2022年08月19日 15:10/ 0 赞/ 202 阅读
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相关 备忘录模式 前言 备忘录(Memento),在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内不状态,并在该对象之外保存这个状态 ,这样以后就可将该对象恢复到原来保存的状态。 一、发起人 一时失言乱红尘/ 2021年12月09日 00:49/ 0 赞/ 324 阅读
相关 备忘录模式 一 点睛 备忘录模式提供了一种状态恢复的实现机制,使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤,当新的状态无效或者存在问题时,可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原,很多软件 爱被打了一巴掌/ 2021年07月24日 22:49/ 0 赞/ 516 阅读
相关 备忘录模式 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。 介绍 **意图**:在不破坏封装性的前提下... 小灰灰/ 2020年06月13日 05:38/ 0 赞/ 755 阅读
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