一、介紹

備忘錄模式(Memento Pattern)，屬于行為型設(shè)計(jì)模式。目的是用于保存一個(gè)對(duì)象在某一時(shí)刻的狀態(tài)，以便于在將來某個(gè)時(shí)刻根據(jù)此狀態(tài)恢復(fù)該對(duì)象。

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，備忘錄的使用十分頻繁。比如，有一個(gè)事情我們完成了35%的進(jìn)度，這時(shí)有另一件更重要的事情需要處理，那么我們需要對(duì)這個(gè)已完成35%的事情進(jìn)行記錄(做了哪些事情，做到什么程度等)，當(dāng)那個(gè)更重要的事情完成后，就可以根據(jù)記錄的內(nèi)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?yàn)橥浱幚磉M(jìn)度而導(dǎo)致重復(fù)或疏漏，這個(gè)記錄的過程就是備忘。

另一個(gè)十分鮮活的例子就是，我們經(jīng)常在對(duì)一些東西進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)被其他人說話而打斷，當(dāng)你回答對(duì)方后自己卻突然忘記數(shù)到哪里了，如果你在說話前已經(jīng)數(shù)了相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，那此時(shí)你可能不得不從0重新開始計(jì)數(shù)。當(dāng)應(yīng)用備忘錄時(shí)，無論你的計(jì)數(shù)達(dá)到什么程度，在別人和你說話時(shí)，你先將當(dāng)前計(jì)數(shù)保存記錄下來，在談話完成后，再繼續(xù)計(jì)數(shù)即可，以此避免從0重新開始計(jì)數(shù)。

當(dāng)我們系統(tǒng)中存在一個(gè)對(duì)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(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，并在該對(duì)象之外保存這個(gè)狀態(tài)。

二、應(yīng)用舉例

根據(jù)我們?cè)诮榻B中的描述，我們應(yīng)該明白了備忘錄模式的本質(zhì)其實(shí)就是對(duì)象狀態(tài)的保存和讀取。不難發(fā)現(xiàn)，備忘錄模式的應(yīng)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(wǎng)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(shí)刻我們都可以使用ctrl+s對(duì)其保存，當(dāng)再次打開該txt文檔時(shí)，展示的就是我們最后一次保存時(shí)的文本，這種備忘的介質(zhì)就是硬盤。

再比如，我們?cè)谀骋粋€(gè)網(wǎng)站中對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行編輯時(shí)，當(dāng)按下保存按鈕時(shí)，網(wǎng)頁會(huì)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，將我們編輯的個(gè)人信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，當(dāng)再次打開個(gè)人信息頁面進(jìn)行查看或編輯時(shí)，網(wǎng)頁會(huì)再次向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求獲取我們上一次保存?zhèn)€人信息。這種備忘的介質(zhì)就是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)。

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(dāng)于對(duì)一個(gè)對(duì)象狀態(tài)的保存，反序列化的過程就相當(dāng)于對(duì)以保存的對(duì)象狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)。

三、基本角色

在標(biāo)準(zhǔn)的備忘錄模式中，包含以下三個(gè)角色：

Memento

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

存儲(chǔ)源發(fā)器對(duì)象的狀態(tài)。備忘錄對(duì)象可以包括一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)屬性，源發(fā)器可以根據(jù)需要保存和恢復(fù)狀態(tài)。

Originator

創(chuàng)建備忘錄，并保存指定對(duì)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(nèi)部保存著多個(gè)備忘(mementoList)和對(duì)應(yīng)的添加刪除方法(add(memento)和remove(memento))。

需要保存和恢復(fù)狀態(tài)的對(duì)象。它創(chuàng)建一個(gè)備忘錄對(duì)象，用于存儲(chǔ)當(dāng)前對(duì)象的狀態(tài)，也可以使用備忘錄對(duì)象恢復(fù)自身的狀態(tài)。

Caretaker

從備忘錄中讀取對(duì)象的狀態(tài)并恢復(fù)對(duì)象。有了備忘錄管理者，我們對(duì)備忘錄的操作應(yīng)轉(zhuǎn)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(fù)責(zé)保存?zhèn)渫泴?duì)象，但不能修改備忘錄對(duì)象的內(nèi)容。它可以存儲(chǔ)多個(gè)備忘錄對(duì)象，并決定何時(shí)將備忘錄恢復(fù)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(shí)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(duì)上面基本角色的分析進(jìn)行演示

備忘錄類Memento

public class Memento {
    // 對(duì)象某一時(shí)刻的狀態(tài)
    private String state;
    // 獲取對(duì)象的狀態(tài)
    public String getState() {
        return state;
    }
    // 保存對(duì)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(duì)備忘錄集合進(jìn)行初始化
        this.mementoList = new ArrayList<>();
    }
    // 保存對(duì)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(gè)備忘錄中對(duì)象的狀態(tài)
    public String getState(Integer index) {
        return originator.getMemento(index).getState();
    }
}

客戶端測(cè)試代碼

public class MementoDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 將對(duì)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(gè)字符串");
        originator.saveState("第二個(gè)字符串");
        originator.saveState("第三個(gè)字符串");
        originator.saveState("第四個(gè)字符串");
        originator.saveState("第五個(gè)字符串");
        // 讀取備忘錄中對(duì)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(yùn)行以上代碼，得到以下輸出

五、總結(jié)

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

但是，備忘錄模式的可擴(kuò)展性并不是很好，每一種對(duì)象都需要對(duì)應(yīng)一種備忘錄，這將會(huì)導(dǎo)致類的數(shù)量膨脹，對(duì)內(nèi)存無疑是一種考驗(yàn)。

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

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