设计模式（十八）—— 备忘录模式

备忘录模式

定义

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，这样以后就可以将该对象恢复到原先的状态。

Originator：发起人角色，记录当前时刻的内部状态，负责那些属于备份范围的状态，负责创建和恢复备忘录数据。
Memento：备忘录角色，负责存储Originator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。
Caretaker：备忘录管理员角色，对备忘录进行管理、保存和提供备忘录。

具体实现：

public class Memento {
    private String state = "";

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

    public String getState() {
        return state;
    }

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

public class Originator {
    private String state = "";

    public String getState() {
        return state;
    }

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

    public Memento createMemento(){
        return new Memento(this.state);
    }

    public void restoreMenmento(Memento memento){
        this.setState(memento.getState());
    }
}

public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}
public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        originator.setState("初始状态");
        System.out.println(originator.getState());
        Caretaker caretaker= new Caretaker();
        caretaker.setMemento(originator.createMemento());
        originator.setState("修改状态");
        System.out.println(originator.getState());
        originator.restoreMenmento(caretaker.getMemento());
        System.out.println(originator.getState());
    }

// 输出
// 初始状态
// 修改状态
// 初始状态

使用场景

需要保存和恢复数据相关状态的场景；
提供可回滚操作；
需要监控的副本场景中；
数据库连接的事务管理。

注意事项

生命周期：建立就要使用，不使用就要删除其引用；
性能：不要在频繁建立备份的场景中使用备忘录模式，无法控制创建备忘录数量，消耗资源。

备忘录模式的扩展

clone方式的备忘录

public class Originator implements Cloneable{
    private String state = "";
    private Originator backup;

    public String getState() {
        return state;
    }

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

    public void restoreMemento(){
        this.setState(this.backup.getState());
    }

    public void createMemento(){
        this.backup = this.clone();
    }

    @Override
    protected Originator clone() {
        try {
            return (Originator)super.clone();
        }catch (CloneNotSupportedException e){
            e.fillInStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

public static void main(String[] args){
        Originator originator = new Originator();
        originator.setState("初始状态");
        System.out.println(originator.getState());
        originator.createMemento();
        originator.setState("修改状态");
        System.out.println(originator.getState());
        originator.restoreMemento();
        System.out.println(originator.getState());
    }
// 输出
// 初始状态
// 修改状态
// 初始状态

如果要设计一个在运行期决定备份状态的框架，建议采用aop框架实现，避免采用动态代理增加程序逻辑复杂性。

优点

提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。
实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外，其他对象都不能够访问这些状态信息。
简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录中，并由管理者进行管理，这符合单一职责原则。

缺点

资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁，将会占用比较大的内存资源。

代码：GitHub

欢迎关注公众号：
公众号微信