备忘录模式是一种对象行为型模式,它提供了一种程序数据的备份方法,具体采用哪种方法来存储对象状态,取决于对象需要保存时间的长短。备忘录模式主要有3种角色:发起者、备忘录和管理者。发起者记录当前时刻的内部状态信息,提供创建备忘录和回复备忘录的功能;备忘录负责存储发起人的内部状态,在发起人需要的时候将内部状态告知发起者;管理者对备忘录进行管理,提供保存和恢复备忘录的功能 。,,备忘录模式可以提供多次备忘,而不仅仅是一次。
在计算机科学和软件开发中,设计模式是一种被广泛接受的解决问题的方法,它们是经过实践证明的解决方案,可以帮助开发人员编写更易于理解、维护和扩展的代码,本文将重点介绍一种设计模式——备忘录模式(Memento Pattern)。
备忘录模式是一种行为型设计模式,它的主要目的是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保存的状态,备忘录模式通常用于实现撤销(Undo)功能,例如文本编辑器中的撤销操作。
备忘录模式的核心组件包括以下几个部分:
1、发起人(Originator):负责创建备忘录对象,并在需要时调用备忘录对象的恢复方法。
2、备忘录(Memento):负责保存发起人的状态信息,备忘录通常是不可变的,以确保状态信息的安全性。
3、监听者(Caretaker):负责维护备忘录对象,并在需要时提供给发起人,当发起人不再需要备忘录对象时,监听者可以负责将其存储起来,以便后续使用。
4、负责人(Caretaker):负责接收发起人传递过来的备忘录对象,并在需要时将其传递给发起人。
下面我们通过一个简单的例子来说明备忘录模式的用法:
假设我们有一个文本编辑器应用程序,用户可以在编辑过程中进行撤销操作,为了实现撤销功能,我们需要跟踪用户的操作历史,并在需要时恢复到之前的状态,这时,备忘录模式就派上了用场。
我们定义一个表示文本编辑内容的类TextEditor
,并为其添加一个undo()
方法,用于实现撤销操作:
public class TextEditor { private String content; public void setTextContent(String content) { this.content = content; } public String getTextContent() { return content; } public void undo() { // 实现撤销操作的具体逻辑 } }
我们需要为TextEditor
添加一个备忘录对象,用于保存用户的历史操作状态,这里我们可以使用一个简单的ArrayList<String>
来存储历史操作状态:
public class Memento { private List<String> states; private int currentIndex; public Memento() { states = new ArrayList<>(); currentIndex = -1; } public void saveState(String state) { if (currentIndex + 1 < states.size()) { states.subList(currentIndex + 1, states.size()).clear(); } states.add(state); currentIndex++; } public String getCurrentState() { return states.isEmpty() ? null : states.get(currentIndex); } }
我们需要为TextEditor
添加一个监听者对象,用于在需要时将历史操作状态传递给发起人:
public class Caretaker { private List<Memento> mementos; public Caretaker() { mementos = new ArrayList<>(); } public void addMemento(Memento memento) { mementos.add(memento); } public Memento getMostRecentMemento() { return mementos.isEmpty() ? null : mementos.get(mementos.size() - 1); } }
我们需要在TextEditor
中使用备忘录模式:
public class Main { public static void main(String[] args) { TextEditor editor = new TextEditor(); Caretaker caretaker = new Caretaker(); Memento memento = new Memento(); // 作为初始备忘录对象传递给发起人 caretaker.addMemento(memento); // 将初始备忘录对象保存到监听者中 // ... 其他操作 ... // 当需要撤销时,从监听者中获取最近的备忘录对象,并将其传递给发起人: memento = caretaker.getMostRecentMemento(); // 从监听者中获取最近的备忘录对象(如果有的话) if (memento != null) { // 如果存在最近的备忘录对象,则将其传递给发起人进行恢复操作:editor.setTextContent(memento.getCurrentState()); // 将当前状态设置为最近的备忘录对象所保存的状态