Java 设计模式之备忘录模式
一、概述
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。该模式又叫快照模式。
主要角色:
发起人角色: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。
二、代码实现
举例:有一个实体类,我修改了其中的某个值后,我后悔了,我想要恢复成之前的状态,此时我们通过备忘录模式来实现。
发起人角色:实体类
public class DataBean { private String data; public DataBean(String data) { this.data = data; } public String getData() { return data; } public void setData(String data) { this.data = data; } //通过备忘录保存 public Memento saveState(){ return new Memento(data); } //通过备忘录恢复 public void recoverState(Memento memento){ this.data = memento.getData(); } @Override public String toString() { return "DataBean{" + "data='" + data + '\'' + '}'; } }
备忘录角色:用以备份发起者
public class Memento { //备忘录中 持有和发起人一样的数据 private String data; public Memento(String data) { this.data = data; } public String getData() { return data; } public void setData(String data) { this.data = data; } }
管理者角色:用以管理备忘录
public class Caretaker { //持有备忘录 private Memento memento; public Memento getMemento() { return memento; } public void setMemento(Memento memento) { this.memento = memento; } }
使用:
public static void main(String[] args) { DataBean bean = new DataBean("我是原始数据"); System.out.println(bean.toString()); //创建管理者 Caretaker caretaker = new Caretaker(); //获取备忘录 Memento memento = bean.saveState(); //将备忘录设置到管理者 caretaker.setMemento(memento); //修改数据 bean.setData("我是修改之后的数据"); System.out.println(bean.toString()); //恢复数据 通过管理者获得备忘录 bean.recoverState(caretaker.getMemento()); System.out.println(bean.toString()); }
输出:
DataBean{data='我是原始数据'} DataBean{data='我是修改之后的数据'} DataBean{data='我是原始数据'}
可以看到,我们创建实体类之后,通过备忘录将实体类进行了备份,然后通过备忘录恢复了数据,其中Caretaker管理者角色是用来管理备忘录的。实际开发中这样的例子有很多,比如五子棋悔棋,word撤销等操作。
三、总结
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:
资源消耗较大,如果需要保存的内部状态过多或过去频繁时,会占用较大的内存资源。
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,Eclipse 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键,还有数据库中事务操作。