折腾Java设计模式之备忘录模式

Without violating encapsulation, capture and externalize an object’s internal state allowing the object to be restored to this state later.

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。

所谓备忘录模式就是在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。很多时候我们总是需要记录一个对象的内部状态,这样做的目的就是为了允许用户取消不确定或者错误的操作,能够恢复到他原先的状态,使得他有"后悔药"可吃。通过一个备忘录类专门存储对象状态。客户不与备忘录类耦合,与备忘录管理类耦合。

备忘录模式UML

折腾Java设计模式之备忘录模式

UML类图

Caretaker类是指用于保存(createMemento())和还原(restore(memento))发起方内部状态的Originator类。 发起方类实现 (1)createMemento(),通过创建和返回存储发起方当前内部状态的memento对象 (2)通过从传入的memento对象还原状态来还原(memento)。

UML时序图

(1)保存发起人的内部状态:Caretaker对Originator调用createMemento(),创建memento对象,保存其当前内部状态(setState()),并将memento返回给Caretaker。

(2)恢复发起人的内部状态:Caretaker对Originator调用restore(memento),并指定存储应恢复状态的memento对象。发起者从memento获取状态(getState())以设置其自己的状态。

备忘录模式角色结构

(1) 备忘录(Memento)角色:备忘录角色存储“备忘发起角色”的内部状态。“备忘发起角色”根据需要决定备忘录角色存储“备忘发起角色”的哪些内部状态。为了防止“备忘发起角色”以外的其他对象访问备忘录。备忘录实际上有两个接口,“备忘录管理者角色”只能看到备忘录提供的窄接口——对于备忘录角色中存放的属性是不可见的。“备忘发起角色”则能够看到一个宽接口——能够得到自己放入备忘录角色中属性。

(2) 备忘发起(Originator)角色:“备忘发起角色”创建一个备忘录,用以记录当前时刻它的内部状态。在需要时使用备忘录恢复内部状态。

(3) 备忘录管理者(Caretaker)角色:负责保存好备忘录。不能对备忘录的内容进行操作或检查。

干货示例

源码地址

public class Caretaker {

​    public static void main(String[] args) {
​        List<Memento> savedStates = new ArrayList();
​        Originator originator = new Originator();
​        originator.set("State1");
​        originator.set("State2");
​        savedStates.add(originator.saveToMemento());

​        originator.set("State3");
​        savedStates.add(originator.saveToMemento());

​        originator.set("State4");
​        originator.restoreFromMemento(savedStates.get(1));
​    }
}


@Slf4j
public class Originator {

​    private String state;

​    //状态更改
​    public void set(String state) {
​        this.state = state;
​        log.info("Originator: Setting state to {}", state);
​    }

​    //将状态保存到备忘录里
​    public Memento saveToMemento() {
​        log.info("Originator: Saving to Memento.");
​        return new Memento(this.state);
​    }

​    //从备忘录里取出状态并回滚
​    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
​        this.state = memento.getState();
​        log.info("Originator: State after restoring from Memento: {}", state);
​    }
}


@Data
@AllArgsConstructor
public class Memento {

​    //状态维护
​    private String state;

}

复制代码

示例结果

折腾Java设计模式之备忘录模式

从上述代码中看的出,随着状态变更,用List维护发起者的状态列表,从备忘录中取出状态以便回退状态。

java中的使用

生成对象状态的一个快照,以便对象可以恢复原始状态而不用暴露自身的内容。Date对象通过自身内部的一个long值来实现备忘录模式。

java.util.Date

java.io.Serializable

总结

优点

1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制,可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。 2、实现了信息的封装,使得用户不需要关心状态的保存细节。

缺点

消耗资源。如果类的成员变量过多,势必会占用比较大的资源,而且每一次保存都会消耗一定的内存。

使用场景

1、需要保存/恢复数据的相关状态场景。 2、提供一个可回滚的操作。

原文 

https://juejin.im/post/5cabf3686fb9a068553e01fc

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