原创

设计模式之备忘录模式

作者:cndz 围观群众:606 更新于 标签:设计模式备忘录模式备忘录模式讲解

简介

备忘录模式是一个对象行为型设计模式,它允许在不破坏封装性的前提下,捕获并存储对象的内部状态,以便将来可以将对象恢复到该状态。该模式通过提供一个备忘录对象,来保存原始对象的状态,并通过一个负责人对象来管理备忘录对象,从而实现了状态的备份和恢复。

在备忘录模式中,我们需要三个角色:原始对象、备忘录对象和负责人对象。原始对象是要被备份的对象,备忘录对象是存储原始对象状态的对象,负责人对象负责管理备忘录对象。

备忘录模式的优点包括:

  • 可以方便地实现对象的状态备份和恢复,而不需要破坏其封装性。
  • 可以在不影响对象本身的前提下,对其状态进行修改和管理。
  • 可以简化原始对象的代码,使其更加清晰和易于理解。

备忘录模式的缺点包括:

  • 如果需要备份的对象状态过于复杂,备忘录对象的开销可能会很大。
  • 需要额外的负责人对象来管理备忘录对象,可能会增加系统的复杂度。
  • 在某些情况下,备忘录模式可能会对系统性能造成影响。

Java 实例

// 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 state;
  }
  public Memento saveStateToMemento() {
    return new Memento(state);
  }
  public void getStateFromMemento(Memento memento) {
    state = memento.getState();
  }
}

// 负责人类
class Caretaker {
  private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();
  public void add(Memento state) {
    mementoList.add(state);
  }
  public Memento get(int index) {
    return mementoList.get(index);
  }
}

// 测试类
public class MementoPatternDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Originator originator = new Originator();
    Caretaker caretaker = new Caretaker();
    originator.setState("State #1");
    originator.setState("State #2");
    caretaker.add(originator.saveStateToMemento());
    originator.setState("State #3");
    caretaker.add(originator.saveStateToMemento());
    originator.setState("State #4");

    System.out.println("Current State: " + originator.getState());
    originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
    System.out.println("First Saved State: " + originator.getState());
    originator.getStateFromMemento(caretaker.get(1));
    System.out.println("Second Saved State: " + originator.getState());
  }
}

应用场景

  • 需要保存和恢复对象状态的场景。
  • 需要实现撤销和重做操作的场景。
  • 需要实现快照和版本控制的场景。

总结

备忘录模式是一种简单而有效的设计模式,可以方便地实现对象状态的备份和恢复,提高系统的可靠性和稳定性。但是,在使用该模式时需要注意备忘录对象的开销和负责人对象的管理,避免对系统性能和复杂度造成影响。因此,在实际应用中需要根据具体情况进行分析和权衡,以确保系统的性能和可维护性。