Java使用備忘錄模式實(shí)現(xiàn)過關(guān)類游戲功能詳解
本文實(shí)例講述了Java使用備忘錄模式實(shí)現(xiàn)過關(guān)類游戲功能。分享給大家供大家參考,具體如下:
一.模式定義
備忘錄模式,在不破壞封閉的前提下,捕獲一個對象的內(nèi)部狀態(tài),并在該對象外部保存這個狀態(tài)。這樣以后就可將該對象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)。
二.模式舉例
1模式分析
我們借用過關(guān)類游戲來說明這一模式。

2備忘錄模式靜態(tài)類圖

3代碼示例(黑箱備忘錄模式)
3.1創(chuàng)建備忘錄窄接口一INarrowMemento
package com.demo.memento;
/**
* 備忘錄窄接口(不提供任何方法,外部對象不能訪問備忘錄對象內(nèi)部信息)
*
* @author
*
*/
public interface INarrowMemento {
}
3.2備忘錄發(fā)起者一Hero
package com.demo.originator;
import java.util.Random;
import com.demo.memento.INarrowMemento;
/**
* 挑戰(zhàn)者
*
* @author
*
*/
public class Hero {
// 血液值
private int blood;
// 武力值
private int sword;
// 隨機(jī)數(shù)
private final Random random = new Random();
// 構(gòu)造方法初始化 內(nèi)容
public Hero() {
this.blood = 100;
this.sword = 100;
}
// 創(chuàng)建備忘錄保存內(nèi)容
public INarrowMemento createMemento() {
System.out.println("創(chuàng)建備忘錄...");
return new Memento(this.blood, this.sword);
}
// 恢復(fù)備忘錄內(nèi)容
public void restoreFromMemento(INarrowMemento memento) {
System.out.println("恢復(fù)備忘錄中的狀態(tài)...");
if (memento != null) {
Memento memento2 = (Memento) memento;
this.blood = memento2.getBlood();
this.sword = memento2.getSword();
}
}
/**
* 挑戰(zhàn)BOSS
*/
public int koBoss() {
// 當(dāng)血液值<=0 時 挑戰(zhàn)失敗 假設(shè)戰(zhàn)勝BOSS的概率為2%
// 判斷時候還有血液值
if (this.blood <= 0 || this.sword <= 0) {
System.out.println(this.toString());
System.out.println("挑戰(zhàn)BOSS失敗!");
return -1;
} else {
// 獲得隨機(jī)數(shù)
double win = Math.random();
if (win <= 0.02) {
System.out.println(this.toString());
System.out.println("恭喜你,挑戰(zhàn)BOSS成功!");
return 1;
} else {
System.out.println(this.toString());
System.out.println("繼續(xù)攻擊BOSS...");
// 隨機(jī)數(shù)減少血液值和武力值 繼續(xù)KO
int blood_sub = random.nextInt(10);
int sword_sub = random.nextInt(10);
this.blood -= blood_sub;
this.sword -= sword_sub;
return 0;
}
}
}
@Override
public String toString() {
return "當(dāng)前血液值:" + this.blood + " - 當(dāng)前武力值:" + this.sword;
}
/**
* 備忘錄(整個類都是私有的,只有發(fā)起者才能訪問)
*
* @author
*
*/
private class Memento implements INarrowMemento {
// 血液值
private final int blood;
// 武力值
private final int sword;
// 構(gòu)造方法初始化 內(nèi)容
private Memento(int blood, int sword) {
this.blood = blood;
this.sword = sword;
}
private int getBlood() {
return blood;
}
private int getSword() {
return sword;
}
}
}
3.3備忘錄管理者一Caretaker
package com.demo.caretaker;
import com.demo.memento.INarrowMemento;
/**
* 管理者
*
* @author
*
*/
public class Caretaker {
private INarrowMemento memento;
/**
* 獲得備忘錄對象
*
* @return
*/
public INarrowMemento getMemento() {
return memento;
}
/**
* 保存?zhèn)渫泴ο?
*
* @param memento
*/
public void setMemento(INarrowMemento memento) {
this.memento = memento;
}
}
3.4讓英雄挑戰(zhàn)Boss一Client
package com.demo;
import com.demo.caretaker.Caretaker;
import com.demo.originator.Hero;
/**
* 客戶端主應(yīng)用程序
*
* @author
*
*/
public class Client {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建角色
Hero hero = new Hero();
// 創(chuàng)建管理者
Caretaker caretaker = new Caretaker();
// 保存挑戰(zhàn)前的狀態(tài)信息
caretaker.setMemento(hero.createMemento());
// 只有三次戰(zhàn)勝BOSS的機(jī)會
int cnt = 1;
// 挑戰(zhàn)BOSS結(jié)果
int ko = -1;
while (ko != 1 && cnt <= 3) {
System.out
.println("=============== 第" + cnt + "次挑戰(zhàn) ==============");
// 開始挑戰(zhàn)BOSS
ko = hero.koBoss();
while (true) {
if (ko == -1) {
// 挑戰(zhàn)失敗 恢復(fù)到初始狀態(tài) 累加挑戰(zhàn)次數(shù)
hero.restoreFromMemento(caretaker.getMemento());
cnt += 1;
break;
} else if (ko == 0) {
// 繼續(xù)挑戰(zhàn)
ko = hero.koBoss();
} else if (ko == 1) {
// 挑戰(zhàn)成功!
break;
}
}
}
}
}
4運(yùn)行結(jié)果
創(chuàng)建備忘錄...
=============== 第1次挑戰(zhàn) ==============
當(dāng)前血液值:100 - 當(dāng)前武力值:100
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:96 - 當(dāng)前武力值:99
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:90 - 當(dāng)前武力值:98
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:81 - 當(dāng)前武力值:95
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:78 - 當(dāng)前武力值:93
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:72 - 當(dāng)前武力值:88
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:64 - 當(dāng)前武力值:85
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:56 - 當(dāng)前武力值:80
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:49 - 當(dāng)前武力值:73
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:45 - 當(dāng)前武力值:71
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:37 - 當(dāng)前武力值:68
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:29 - 當(dāng)前武力值:65
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:20 - 當(dāng)前武力值:59
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:11 - 當(dāng)前武力值:54
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:9 - 當(dāng)前武力值:52
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:3 - 當(dāng)前武力值:45
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:-3 - 當(dāng)前武力值:41
挑戰(zhàn)BOSS失敗!
恢復(fù)備忘錄中的狀態(tài)...
=============== 第2次挑戰(zhàn) ==============
當(dāng)前血液值:100 - 當(dāng)前武力值:100
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:96 - 當(dāng)前武力值:95
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:96 - 當(dāng)前武力值:91
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:88 - 當(dāng)前武力值:82
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:79 - 當(dāng)前武力值:79
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:76 - 當(dāng)前武力值:72
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:73 - 當(dāng)前武力值:70
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:72 - 當(dāng)前武力值:66
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:72 - 當(dāng)前武力值:61
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:72 - 當(dāng)前武力值:58
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:72 - 當(dāng)前武力值:52
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:63 - 當(dāng)前武力值:51
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:62 - 當(dāng)前武力值:50
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:54 - 當(dāng)前武力值:41
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:50 - 當(dāng)前武力值:39
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:47 - 當(dāng)前武力值:39
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:43 - 當(dāng)前武力值:38
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:37 - 當(dāng)前武力值:36
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:34 - 當(dāng)前武力值:35
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:32 - 當(dāng)前武力值:27
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:28 - 當(dāng)前武力值:22
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:26 - 當(dāng)前武力值:15
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:24 - 當(dāng)前武力值:11
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:19 - 當(dāng)前武力值:3
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:10 - 當(dāng)前武力值:-3
挑戰(zhàn)BOSS失??!
恢復(fù)備忘錄中的狀態(tài)...
=============== 第3次挑戰(zhàn) ==============
當(dāng)前血液值:100 - 當(dāng)前武力值:100
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:99 - 當(dāng)前武力值:93
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:98 - 當(dāng)前武力值:84
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:98 - 當(dāng)前武力值:82
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:95 - 當(dāng)前武力值:76
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:88 - 當(dāng)前武力值:68
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:81 - 當(dāng)前武力值:64
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:76 - 當(dāng)前武力值:64
繼續(xù)攻擊BOSS...
當(dāng)前血液值:67 - 當(dāng)前武力值:64
恭喜你,挑戰(zhàn)BOSS成功!
三. 該模式設(shè)計(jì)原則
1封裝邊界的保持
2雙重接口實(shí)現(xiàn),保證安全性。
四. 使用場合
1需要在某一時刻恢復(fù)一個對象先前的狀態(tài)時。
2白箱備忘錄模式,需要在外部保存對象某一時刻的狀態(tài),但如果用一個接口來讓其他對象直接得到這些狀態(tài),將會暴露對象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)并破壞對象的封裝性。
3黑箱備忘錄模式實(shí)現(xiàn)方式提供了雙重接口訪問機(jī)制,對發(fā)起者對象提供寬接口,而對發(fā)起者以外的對象提供窄接口,從而有效解決了封裝性和安全性。
五. 靜態(tài)類圖
1白箱備忘錄模式靜態(tài)類圖

2黑箱備忘錄模式靜態(tài)類圖

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