设计模式之旅19--备忘录模式

1. 定义

备忘录模式：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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。备忘录模式就是一个对象的备份模式，提供了一种程序数据的备份方法。

备忘录模式

2. 使用场景

• 需要保存和恢复数据的相关状态场景。例如游戏开发中的存档功能。
• 需要提供一个可回滚(rollback)的操作。比如Word中的CTRL+Z组合键，IE浏览器中的后退按钮，文件管理器上的backspace键等。
• 需要监控的副本场景中。例如要监控一个对象的属性，但是监控又不应该作为系统的主业务来调用，它只是边缘应用，即使出现监控不准、错误报警也影响不大，因此一般的做法是备份一个主线程中的对象，然后由分析程序来分析。
• 数据库连接的事务管理就是用的备忘录模式，例如JDBC驱动中事务的实现是用备忘录模式。
• Android中，Activity状态的保存就使用了备忘录模式。

3. 实现

发起人角色：

/**
 * 发起人角色：记录当前时刻的内部状态，负责定义哪些属于备份范围的状态，负责创建和恢复备忘录数据。
 */
public class Originator {

    private String mState = "";

    public String getState() {
        return this.mState;
    }

    public void setState(String state) {
        this.mState = state;
    }

    /**
     * 创建一个备忘录
     * @return
     */
    public Memento createMemento() {
        return new Memento(this.mState);
    }

    /**
     * 恢复一个备忘录
     * @param memento
     */
    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.setState(memento.getState());
    }
}

备忘录角色：

/**
 * 备忘录角色：负责存储发起人对象的内部状态，在需要的时候提供发起人需要的内部状态。
 */
public class Memento {

    private String mState;

    public Memento(String state) {
        this.mState = state;
    }

    public String getState() {
        return mState;
    }
}

备忘录管理员角色：

/**
 * 备忘录管理员角色：对备忘录进行管理、保存和提供备忘录。实际开发中这个管理员角色一般会比较复杂。
 */
public class Caretaker {

    private Memento mMemento;

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.mMemento = memento;
    }

    public Memento getMemento() {
        return this.mMemento;
    }
}

场景类：

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();

        originator.setState("状态1");
        printState(originator);

        System.out.println("创建一个备忘录");
        caretaker.setMemento(originator.createMemento());

        System.out.println("修改状态");
        originator.setState("状态2");
        printState(originator);

        System.out.println("恢复一个备忘录");
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
        printState(originator);
    }

    public static void printState(Originator originator) {
        System.out.println("当前的状态：" + originator.getState());
    }
}

运行结果：

当前的状态：状态1
创建一个备忘录
修改状态
当前的状态：状态2
恢复一个备忘录
当前的状态：状态1

4. 优点

• 为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。
• 实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。

5. 缺点

• 资源消耗。如果发起者角色类成员较多，每一次创建备忘录都会增加内存消耗。