一、介紹

備忘錄模式(Memento Pattern)，屬于行為型設計模式。目的是用于保存一個對象在某一時刻的狀態(tài)，以便于在將來某個時刻根據(jù)此狀態(tài)恢復該對象。

在我們日常生活中，備忘錄的使用十分頻繁。比如，有一個事情我們完成了35%的進度，這時有另一件更重要的事情需要處理，那么我們需要對這個已完成35%的事情進行記錄(做了哪些事情，做到什么程度等)，當那個更重要的事情完成后，就可以根據(jù)記錄的內容(做了哪些事情，做到什么程度等)繼續(xù)處理這件事情，而不至于因為忘記處理進度而導致重復或疏漏，這個記錄的過程就是備忘。

另一個十分鮮活的例子就是，我們經常在對一些東西進行計數(shù)時被其他人說話而打斷，當你回答對方后自己卻突然忘記數(shù)到哪里了，如果你在說話前已經數(shù)了相當長一段時間，那此時你可能不得不從0重新開始計數(shù)。當應用備忘錄時，無論你的計數(shù)達到什么程度，在別人和你說話時，你先將當前計數(shù)保存記錄下來，在談話完成后，再繼續(xù)計數(shù)即可，以此避免從0重新開始計數(shù)。

當我們系統(tǒng)中存在一個對象，

下面是備忘錄模式的概念解釋：

在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態(tài)，并在該對象之外保存這個狀態(tài)。

二、應用舉例

根據(jù)我們在介紹中的描述，我們應該明白了備忘錄模式的本質其實就是對象狀態(tài)的保存和讀取。不難發(fā)現(xiàn)，備忘錄模式的應用到處可見

幾乎所有的軟件

在我們使用的所有軟件無論是桌面端還是網頁端，只要有保存功能，就都是備忘錄模式的體現(xiàn)。

比如，我們使用txt文本文檔編輯文本，在編輯的過程中任意時刻我們都可以使用ctrl+s對其保存，當再次打開該txt文檔時，展示的就是我們最后一次保存時的文本，這種備忘的介質就是硬盤。

再比如，我們在某一個網站中對個人信息進行編輯時，當按下保存按鈕時，網頁會發(fā)起網絡請求，將我們編輯的個人信息發(fā)送到遠程服務器，當再次打開個人信息頁面進行查看或編輯時，網頁會再次向遠程服務器發(fā)起請求獲取我們上一次保存?zhèn)€人信息。這種備忘的介質就是遠程數(shù)據(jù)庫。

java序列化

java的序列化和反序列化過程也是備忘錄模式的體現(xiàn)。其中，序列化的過程就相當于對一個對象狀態(tài)的保存，反序列化的過程就相當于對以保存的對象狀態(tài)進行恢復。

三、基本角色

在標準的備忘錄模式中，包含以下三個角色：

Memento

保存對象的內部狀態(tài)。即備忘錄本身。而既然是備忘錄，自然有兩個最基本的方法來保存和獲取其內部保存的狀態(tài)：getState()和setState()。

存儲源發(fā)器對象的狀態(tài)。備忘錄對象可以包括一個或多個狀態(tài)屬性，源發(fā)器可以根據(jù)需要保存和恢復狀態(tài)。

Originator

創(chuàng)建備忘錄，并保存指定對象的狀態(tài)。即備忘錄管理者。作為備忘錄的管理者，自然在其內部保存著多個備忘(mementoList)和對應的添加刪除方法(add(memento)和remove(memento))。

需要保存和恢復狀態(tài)的對象。它創(chuàng)建一個備忘錄對象，用于存儲當前對象的狀態(tài)，也可以使用備忘錄對象恢復自身的狀態(tài)。

Caretaker

從備忘錄中讀取對象的狀態(tài)并恢復對象。有了備忘錄管理者，我們對備忘錄的操作應轉移到管理者上，通過備忘錄管理者存取備忘錄中的狀態(tài)。

負責保存?zhèn)渫泴ο?，但不能修改備忘錄對象的內容。它可以存儲多個備忘錄對象，并決定何時將備忘錄恢復給源發(fā)器。

注意：一般情況下，備忘錄模式無需抽象組件，但究竟需不需要抽象類根據(jù)實際情況來定。

備忘錄的通用UML圖如下所示

四、代碼演示

下面我們通過代碼對上面基本角色的分析進行演示

備忘錄類Memento

public class Memento {
    // 對象某一時刻的狀態(tài)
    private String state;
    // 獲取對象的狀態(tài)
    public String getState() {
        return state;
    }
    // 保存對象的狀態(tài)
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }
}

備忘錄管理員類Originator

public class Originator {
    // 備忘錄集合
    private final List<Memento> mementoList;
    public Originator() {
        // 對備忘錄集合進行初始化
        this.mementoList = new ArrayList<>();
    }
    // 保存對象某一狀態(tài)到備忘錄
    public void saveState(String state) {
        Memento memento = new Memento();
        memento.setState(state);
        mementoList.add(memento);
    }
    // 獲取某一備忘錄并將其移除
    public Memento getMemento(int index) {
        return mementoList.remove(index);
    }
}

讀取狀態(tài)類Caretaker

public class Caretaker {
    // 備忘錄管理者
    private final Originator originator;
    // 備忘錄管理者的初始化
    public Caretaker(Originator originator) {
        this.originator = originator;
    }
    // 獲取某個備忘錄中對象的狀態(tài)
    public String getState(Integer index) {
        return originator.getMemento(index).getState();
    }
}

客戶端測試代碼

public class MementoDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 將對象的狀態(tài)交給備忘錄管理員通過備忘錄管理
        Originator originator = new Originator();
        originator.saveState("第一個字符串");
        originator.saveState("第二個字符串");
        originator.saveState("第三個字符串");
        originator.saveState("第四個字符串");
        originator.saveState("第五個字符串");
        // 讀取備忘錄中對象的狀態(tài)
        Caretaker caretaker = new Caretaker(originator);
        String state5 = caretaker.getState(4);
        System.out.println(state5);
        String state4 = caretaker.getState(3);
        System.out.println(state4);
        String state3 = caretaker.getState(2);
        System.out.println(state3);
        String state2 = caretaker.getState(1);
        System.out.println(state2);
        String state1 = caretaker.getState(0);
        System.out.println(state1);
    }
}

運行以上代碼，得到以下輸出

五、總結

備忘錄模式給我們提供了一種可以恢復狀態(tài)的機制，可以使用戶能夠比較方便地回到某個歷史的狀態(tài)，在此同時，備忘錄模式也實現(xiàn)了信息的封裝，使得用戶不需要關心狀態(tài)的保存細節(jié)。

但是，備忘錄模式的可擴展性并不是很好，每一種對象都需要對應一種備忘錄，這將會導致類的數(shù)量膨脹，對內存無疑是一種考驗。

到此這篇關于Java設計模式之備忘錄模式的文章就介紹到這了,更多相關Java備忘錄模式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！