备忘录模式是一种对象行为型模式,其主要优点如下: 1. 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。 2. 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。 3. 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,所有状态信息都由备忘录来管理 。
在软件开发过程中,我们经常会遇到这样的问题:如何在多个地方复用相同的代码逻辑,同时确保数据的一致性和完整性?这时候,备忘录模式(Memento Pattern)就派上用场了,备忘录模式是一种行为设计模式,它通过保存对象的内部状态,以便在后续操作中可以恢复到之前的状态,这种模式特别适用于那些需要频繁修改状态的对象,例如文本编辑器、日历等。
备忘录模式的主要角色有三个:
1、发起人(Originator):负责创建备忘录对象,并提供修改内部状态的方法。
2、备忘录(Memento):用于保存发起人对象的内部状态,它是一个独立的类,不依赖于发起人的具体实现,备忘录可以通过序列化或反序列化的方式存储在外部存储系统中。
3、管理者(Caretaker):负责管理备忘录对象,包括创建、删除和恢复备忘录。
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,用户可以在编辑器中输入文本,当用户完成编辑后,希望能够将当前的文本内容保存下来,以便下次打开时可以直接恢复到之前的状态,这时,我们可以使用备忘录模式来实现这个功能。
我们需要定义一个Memento
类来保存文本编辑器的内部状态,这个类包含两个属性:content
(当前文本内容)和caretaker
(用于管理备忘录对象的对象)。Memento
类还需要提供一个构造函数,用于初始化这两个属性,以及一个静态方法createFrom
,用于从外部存储系统(如文件)中读取备忘录信息。
public class Memento { private String content; private Caretaker caretaker; public Memento(String content, Caretaker caretaker) { this.content = content; this.caretaker = caretaker; } public static Memento createFrom(String content, Caretaker caretaker) { return new Memento(content, caretaker); } }
我们需要定义一个Originator
类来表示文本编辑器,这个类包含一个属性state
,用于表示文本编辑器的内部状态,这个类还需要提供一个方法saveState
,用于将当前状态保存为一个备忘录对象,为了方便起见,我们还可以在这个类中提供一个方法getState
,用于获取当前状态。
public class Originator { private String state; public Originator(String state) { this.state = state; } public void saveState() { Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.addMemento(new Memento(state, caretaker)); } public String getState() { return state; } }
我们需要定义一个Caretaker
类来负责管理备忘录对象,这个类包含一个属性mementos
,用于存储所有的备忘录对象,这个类还需要提供两个方法:restoreState
和removeLastMemento
,分别用于恢复最后一个保存的状态和删除最后一个保存的状态,为了方便起见,我们还可以在这个类中提供一个方法getAllMementos
,用于获取所有的备忘录对象。
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Caretaker { private List<Memento> mementos = new ArrayList<>(); public void addMemento(Memento memento) { mementos.add(memento); } public Memento getLastMemento() { return mementos.get(mementos.size() - 1); } }
通过以上代码,我们实现了一个简单的文本编辑器,用户可以在编辑器中输入文本,然后点击保存按钮将当前文本内容保存为一个备忘录对象,当用户再次打开编辑器时,可以通过调用getLastMemento
方法恢复到之前的状态,这样一来,我们就可以在不影响原有代码的基础上,实现对文本编辑器状态的管理和复用。