备忘录这个词汇大家应该都不陌生,我就经常使用备忘录来记录一些比较重要的或者容易遗忘的信息,与之相关的最常见的应用有许多,比如游戏存档,我们玩游戏的时候肯定有存档功能,旨在下一次登录游戏时可以从上次退出的地方继续游戏,或者对复活点进行存档,如果挂掉了则可以读取复活点的存档信息重新开始。与之相类似的就是数据库的事务回滚,或者重做日志redo log等。
备忘录模式(Memento),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着这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。UML结构图如下:

其中,Originator是发起人,负责创建一个备忘录Memento,用以记录当前时刻它的内部状态,并可使用备忘录恢复内部状态;Memento是备忘录,负责存储Originator对象的内部状态,并可防止Originator以外的其他对象访问备忘录Memento;Caretaker是管理者,负责保存好备忘录的Memento,不能对备忘录的内容进行操作或检查。
记录当前时刻的内部状态,并负责创建和恢复备忘录数据,允许访问返回到先前状态所需的所有数据。
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。
对备忘录进行管理、保存和提供备忘录,只能将备忘录传递给其他角色。
下面编写一小段代码测试一下,即先将状态置为On,保存后再将状态置为Off,然后通过备忘录管理员角色恢复初始状态。
运行结果如下:

- 需要记录一个对象的内部状态时,为了允许用户取消不确定或者错误的操作,能够恢复到原先的状态
- 通过一个备忘录类专门存储对象状态
- 给用户提供了一种可以恢复状态的机制,可以使用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
- 消耗资源
- 需要保存和恢复数据的相关场景
- 提供一个可回滚的操作,如ctrl+z、浏览器回退按钮、Backspace键等
- 需要监控的副本场景
- 游戏存档
- ctrl+z键、浏览器回退键等(撤销/还原)
- 棋盘类游戏的悔棋
- 数据库事务的回滚
- 为了符合迪米特法则,需要有一个管理备忘录的类
- 不要在频繁建立备份的场景中使用备忘录模式。为了节约内存,可使用原型模式+备忘录模式
下面以游戏存档为例,看一下如何用备忘录模式实现。UML图如下:

简单记录了游戏角色的生命力、攻击力、防御力,通过saveState()方法来保存当前状态,通过recoveryState()方法来恢复角色状态。
备忘录类,用于存储角色状态。
备忘录管理者。
下面编写一个简单的程序测试一下,编写逻辑大致为打boss前存档,打boss失败了,读档。
运行结果如下:

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