小谈设计模式（19）—备忘录模式

「爱情、让人受尽委屈。」 2023-10-16 17:47 10阅读 0赞

#### 小谈设计模式（19）—备忘录模式 ####

*  专栏介绍
 *   *  专栏地址
     *  专栏介绍
 *  备忘录模式
 *   *  主要角色
     *   *  发起人（Originator）
         *  备忘录（Memento）
         *  管理者（Caretaker）
     *  应用场景
     *  结构
     *  实现步骤
     *  Java程序实现
     *   *  首先，我们定义发起人类（Originator）
         *  然后，定义备忘录类（Memento）
         *  接下来，定义管理者类（Caretaker）
         *  最后，我们可以在客户端中使用备忘录模式
         *  输出结果
         *  程序分析
     *  优缺点分析
     *   *  优点
         *  缺点
     *  总结

## 专栏介绍 ##

### 专栏地址 ###

[link][]

### 专栏介绍 ###

主要对目前市面上常见的23种设计模式进行逐一分析和总结，希望有兴趣的小伙伴们可以看一下，会持续更新的。希望各位可以监督我，我们一起学习进步，加油，各位。  
![在这里插入图片描述][29ca48d719d849a4a95428b49e780dc1.png]

## 备忘录模式 ##

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，它允许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，以便在需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。

![在这里插入图片描述][f2e3cc08a304453a9e725fb13ef6ee3d.png]

### 主要角色 ###

#### 发起人（Originator） ####

负责创建一个备忘录对象，用于保存自身状态，并可以使用备忘录对象来恢复自身状态。

#### 备忘录（Memento） ####

用于存储发起人对象的内部状态，可以包含多个状态属性。

#### 管理者（Caretaker） ####

负责保存备忘录对象，但不能对备忘录对象进行修改或检查。

![在这里插入图片描述][54efbd016f2c44f7bf3b55e9aacec586.png]

### 应用场景 ###

*  需要保存和恢复对象的内部状态，但不希望暴露对象实现细节。
 *  需要在某个时间点保存对象的状态，并在需要时恢复到该状态。
 *  需要实现撤销操作。

![在这里插入图片描述][29fa352d95844b77966178fc0917c5e8.png]

### 结构 ###

*  发起人（Originator）  
    负责创建一个备忘录对象，保存自身状态，并可以使用备忘录对象来恢复自身状态。可以通过构造函数或者setter方法将自身状态传递给备忘录对象。
 *  备忘录（Memento）  
    用于存储发起人对象的内部状态，可以包含多个状态属性。备忘录对象应该只能由发起人对象访问。
 *  管理者（Caretaker）  
    负责保存备忘录对象，但不能对备忘录对象进行修改或检查。可以使用栈或列表等数据结构来保存多个备忘录对象，以支持多次撤销操作。

![在这里插入图片描述][d992515b67b0444d9bd4e8a9629f5c46.png]

### 实现步骤 ###

*  在发起人类中，定义一个内部类作为备忘录类，该类用于保存发起人对象的状态。
 *  在发起人类中，提供创建备忘录对象、恢复状态的方法。
 *  在管理者类中，保存备忘录对象，并提供对外的保存和获取备忘录对象的方法。
 *  在客户端中，通过发起人类和管理者类来实现对对象状态的保存和恢复操作。

![在这里插入图片描述][224c11c50a564597a68be3dda818eb0b.png]

### Java程序实现 ###

#### 首先，我们定义发起人类（Originator） ####

public class Originator {
        
        private String state;
    
        public void setState(String state) {
        
            this.state = state;
        }
    
        public String getState() {
        
            return state;
        }
    
        public Memento createMemento() {
        
            return new Memento(state);
        }
    
        public void restoreMemento(Memento memento) {
        
            this.state = memento.getState();
        }
    }

#### 然后，定义备忘录类（Memento） ####

public class Memento {
        
        private String state;
    
        public Memento(String state) {
        
            this.state = state;
        }
    
        public String getState() {
        
            return state;
        }
    }

#### 接下来，定义管理者类（Caretaker） ####

public class Caretaker {
        
        private Memento memento;
    
        public void saveMemento(Memento memento) {
        
            this.memento = memento;
        }
    
        public Memento getMemento() {
        
            return memento;
        }
    }

#### 最后，我们可以在客户端中使用备忘录模式 ####

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Originator originator = new Originator();
            originator.setState("State 1");
    
            Caretaker caretaker = new Caretaker();
            caretaker.saveMemento(originator.createMemento());
    
            originator.setState("State 2");
    
            System.out.println("Current state: " + originator.getState());
    
            originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
    
            System.out.println("Restored state: " + originator.getState());
        }
    }

#### 输出结果 ####

Current state: State 2
    Restored state: State 1

![在这里插入图片描述][e79b0fdfc8b54de392501a53324b9f14.png]

#### 程序分析 ####

以上代码演示了备忘录模式的基本用法。发起人类（Originator）保存了一个状态（state），并提供了创建备忘录和恢复状态的方法。管理者类（Caretaker）负责保存备忘录对象。在客户端中，我们可以通过发起人类和管理者类来实现对状态的保存和恢复操作。

![在这里插入图片描述][a9f876c15f854d538982163893650d17.png]

### 优缺点分析 ###

#### 优点 ####

*  发起人类与备忘录类解耦，发起人类不需要知道备忘录类的实现细节。
 *  备忘录类对外提供只读的状态访问接口，保证了状态的安全性。
 *  可以轻松实现撤销操作，只需要保存多个备忘录对象，并在需要时恢复到指定的状态。

#### 缺点 ####

*  如果需要保存的状态非常庞大，备忘录对象的创建和恢复操作可能会消耗大量的资源。

![在这里插入图片描述][683ea5a2728f40dd99bce8c6434bb4fe.png]

### 总结 ###

备忘录模式通过将对象的状态保存到备忘录对象中，实现了状态的保存和恢复。它可以帮助我们实现撤销操作，以及在需要时恢复对象的状态。备忘录模式可以提高系统的灵活性和可维护性，但需要注意备忘录对象的创建和恢复操作可能会消耗较多的资源。在实际应用中，我们可以根据具体的需求和场景来选择是否使用备忘录模式。

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