备忘录模式是一种有效的状态管理策略,它可以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,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。备忘录模式只能提供一次备忘吗?答案是否定的。备忘录模式可以多次使用,只要在需要时重新创建备忘录即可 。
在计算机科学和软件开发领域,设计模式是一种被广泛接受和应用的解决方案,以解决特定问题,这些模式提供了可重用的代码片段,可以帮助开发人员更有效地构建软件,我们将探讨一种名为“备忘录模式”的设计模式,备忘录模式是一种状态管理策略,它允许一个对象在其内部状态改变时保存一份副本,并在未来将这份副本恢复到原始状态,这种模式非常有用,因为它可以帮助我们避免复杂的状态管理问题,同时提高代码的可读性和可维护性。
备忘录模式的主要角色有以下几个:
1、主题(Subject):负责维护备忘录的类,主题通常会持有一个备忘录对象,并提供方法来设置、获取和删除备忘录。
2、备忘录(Memento):表示备忘录中保存的状态的对象,备忘录需要实现一个接口,该接口定义了如何从备忘录中恢复状态。
3、观察者(Observer):订阅主题状态变化的对象,当主题的状态发生改变时,所有注册的观察者都会收到通知。
4、具体的备忘录实现(ConcreteMemento):实现了备忘录接口的具体类,这个类需要保存一个与主题相关的内部状态,并提供一个方法来从这个状态创建一个新的备忘录实例。
5、具体的观察者实现(ConcreteObserver):实现了观察者接口的具体类,这个类需要实现两个方法:一个用于接收主题状态变化的通知,另一个用于处理通知中的新状态。
下面是一个简单的备忘录模式示例:
from abc import ABC, abstractmethod 备忘录接口 class MementoInterface(ABC): @abstractmethod def getState(self): pass 具体备忘录实现 class ConcreteMemento(MementoInterface): def __init__(self, state): self._state = state def getState(self): return self._state 主题类 class Originator: def __init__(self): self._memento = None self._state = None self._observers = [] def setMemento(self, memento): self._memento = memento def getMemento(self): return self._memento def addObserver(self, observer): self._observers.append(observer) def removeObserver(self, observer): self._observers.remove(observer) def saveState(self): memento = ConcreteMemento(self._state) self.setMemento(memento) for observer in self._observers: observer.update(memento) 具体观察者实现 class ConcreteObserver(ABC): @abstractmethod def update(self, memento): pass class ConcreteSubject(Originator): _STATE1 = "State1" _STATE2 = "State2" _STATE3 = "State3" def __init__(self): super().__init__() self._state = self._STATE1 self.addObserver(ConcreteObserver()) def changeState(self): if self._state == self._STATE1: self._state = self._STATE2 elif self._state == self._STATE2: self._state = self._STATE3 else: self._state = self._STATE1 print("Changed state to", self._state) self.saveState()
在这个示例中,我们创建了一个名为Originator
的主题类,它负责保存和管理备忘录,我们还创建了一个名为ConcreteObserver
的具体观察者类,它实现了update
方法以处理新状态的通知,我们创建了一个名为ConcreteSubject
的具体主题类,它实现了状态的转换和备忘录的保存。