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设计模式-备忘录模式(23)

定义

备忘录模式(Memento Pattern)又称为快照(Snapshot)模式或Token模式。

英文原话:Without violating encapsulation,capture and externalize an object’s internal state so that the object can be restored to this state later.

翻译: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。这样以后就可将对象恢复到原先保存的状态。

通俗地说,备忘录模式就是提供一种程序数据的备份方法将一个对象进行备份。

角色

发起人(Originator)角色:该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数据。

备忘录(Memento)角色:该角色负责存储发起人角色的内部状态,在必要时提供发起人需要的内部状态数据。

负责人(Caretaker)角色:该角色对备忘录角色进行管理、保存以及提供备忘录。

/**
 * 发起人角色
 */
public class Originator {
    private String state = null;

    //创建备忘录
    public Memento createMemento(){
        return new Memento(this.state);
    }

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

    public String getState() {
        return state;
    }

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

/**
 * 备忘录角色
 */
public class Memento {
    //发起人内部状态
    private String state;
    //构造函数传递参数
    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

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

/**
 * 负责人角色
 */
public class Caretaker {
    //备忘录角色
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

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

/**
 * 测试类
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Originator org = new Originator();
        //定义负责人
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        System.out.println("初始值:"+org.getState());
        //创建一个备忘录
        caretaker.setMemento(org.createMemento());

        org.setState("改变初始值");
        System.out.println("改变后:"+org.getState());
        //恢复备忘录
        org.restoreMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢复后的值:"+org.getState());
    }
}

源码

应用场景

  • 需要保存和恢复数据的相关状态场景。
  • 提供一个可回滚的操作。
  • 需要监控副本的场景中。
  • 数据库连接的事务管理使用的就是备忘录模式。

注意事项

  • 备忘录的生命周期。备忘录创建出来就要在最近的代码中使用,系统主动管理它的生命周期,建立就要使用,不使用就要立刻删除其引用,等待垃圾回收器对它的回收处理。
  • 备忘录的性能。不要在频繁建立备份的场景中使用备忘录模式。(例如:for循环语句中,原因有两点。一是不能控制备忘录建立的对象数量;二是大对象的建立要消耗大量资源,系统的性能需要重新考虑。因此,如果出现这样的代码,设计师应该修改架构)。
/**
 * 发起人角色
 */
public class GamePlayer {
    private String name;    //角色名
    private int hp;    //血量
    private int mp;    //魔法
    private int level;    //等级

    public GamePlayerBackup createBackup(){
        return new GamePlayerBackup(this.name,this.hp,this.mp,this.level);
    }

    public void restoreGamePlayer(GamePlayerBackup gpBackup){
        this.setHp(gpBackup.getHp());
        this.setMp(gpBackup.getMp());
        this.setName(gpBackup.getName());
        this.setLevel(gpBackup.getLevel());
    }

    public void KillBoss(){
        System.out.println(this.name+"开始打BOSS");
        while(this.hp>0){    //如果没挂就继续打
            System.out.println(this.name+"使用技能攻击,消耗30MP.MP剩余:"+(this.mp-=30));
            System.out.println("Boss攻击"+this.name+"HP减50.HP剩余:"+(this.hp-=50));
            System.out.println(this.toString());
            if (this.hp<=0){
                System.out.println("游戏角色"+this.name+"被Boss击杀!");
            }
        }
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getHp() {
        return hp;
    }

    public void setHp(int hp) {
        this.hp = hp;
    }

    public int getMp() {
        return mp;
    }

    public void setMp(int mp) {
        this.mp = mp;
    }

    public int getLevel() {
        return level;
    }

    public void setLevel(int level) {
        this.level = level;
    }

    public GamePlayer(String name, int hp, int mp, int level) {

        this.name = name;
        this.hp = hp;
        this.mp = mp;
        this.level = level;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "游戏角色{" +
                "角色名='" + name + '\'' +
                ", 血量=" + hp +
                ", 法力值=" + mp +
                ", 等级=" + level +
                '}';
    }
}

/**
 * 备忘录对象
 */
public class GamePlayerBackup {
    private String name;    //角色名
    private int hp;    //血量
    private int mp;    //魔法
    private int level;    //等级

    public GamePlayerBackup(String name, int hp, int mp, int level) {
        this.name = name;
        this.hp = hp;
        this.mp = mp;
        this.level = level;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getHp() {
        return hp;
    }

    public void setHp(int hp) {
        this.hp = hp;
    }

    public int getMp() {
        return mp;
    }

    public void setMp(int mp) {
        this.mp = mp;
    }

    public int getLevel() {
        return level;
    }

    public void setLevel(int level) {
        this.level = level;
    }
}

/**
 * 负责人角色
 */
public class CareTaker {
    GamePlayerBackup gpBackup;

    public GamePlayerBackup getGpBackup() {
        return gpBackup;
    }

    public void setGpBackup(GamePlayerBackup gpBackup) {
        this.gpBackup = gpBackup;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        GamePlayer gamePlayer = new GamePlayer("李逍遥",500,500,20);   //发起人角色
        System.out.println("初始状态"+gamePlayer.toString());

        CareTaker caretaker = new CareTaker();   //负责人角色
        caretaker.setGpBackup(gamePlayer.createBackup());   //发起人创建备忘录角色并传给负责人保管

        gamePlayer.KillBoss();   //打怪

        //恢复备忘录角色
        gamePlayer.restoreGamePlayer(caretaker.getGpBackup());
        System.out.println("--------游戏角色复活--------"+gamePlayer.toString());
    }
}

源码

ps:备份者角色的字段一定要是发起者的字段,而不能是发起者对象本身。如果将发起者本身作为备份者的一个字段的话,发起者和备份者中的字段指向的是同一个对象,并不能打到恢复的目的

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