深入理解Java設(shè)計模式之備忘錄模式

更新時間：2021年11月05日 15:11:01 作者：一指流砂~

這篇文章主要介紹了JAVA設(shè)計模式之備忘錄模式的的相關(guān)資料，文中示例代碼非常詳細(xì)，供大家參考和學(xué)習(xí)，感興趣的朋友可以了解

一、什么是備忘錄模式

定義：在不破壞封閉的前提下，捕獲一個對象的內(nèi)部狀態(tài)，并在該對象之外保存這個狀態(tài)。這樣以后就可將該對象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)。

該模式用于保存對象當(dāng)前狀態(tài)，并且在之后可以再次恢復(fù)到此狀態(tài)。備忘錄模式實現(xiàn)的方式需要保證被保存的對象狀態(tài)不能被對象從外部訪問，

目的是為了保護被保存的這些對象狀態(tài)的完整性以及內(nèi)部實現(xiàn)不向外暴露

二、備忘錄模式的結(jié)構(gòu)

涉及角色：

1.Originator(發(fā)起人)：負(fù)責(zé)創(chuàng)建一個備忘錄Memento，用以記錄當(dāng)前時刻自身的內(nèi)部狀態(tài)，并可使用備忘錄恢復(fù)內(nèi)部狀態(tài)。Originator可以根據(jù)需要決定Memento存儲自己的哪些內(nèi)部狀態(tài)。

2.Memento(備忘錄)：負(fù)責(zé)存儲Originator對象的內(nèi)部狀態(tài)，并可以防止Originator以外的其他對象訪問備忘錄。備忘錄有兩個接口：Caretaker只能看到備忘錄的窄接口，他只能將備忘錄傳遞給其他對象。Originator卻可看到備忘錄的寬接口，允許它訪問返回到先前狀態(tài)所需要的所有數(shù)據(jù)。

3.Caretaker(管理者):負(fù)責(zé)備忘錄Memento，不能對Memento的內(nèi)容進行訪問或者操作。

三、備忘錄模式的使用場景

1.需要保存和恢復(fù)數(shù)據(jù)的相關(guān)狀態(tài)場景。

2.提供一個可回滾（rollback）的操作。

3.數(shù)據(jù)庫連接的事務(wù)管理就是用的備忘錄模式。

四、備忘錄模式的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1、有時一些發(fā)起人對象的內(nèi)部信息必須保存在發(fā)起人對象以外的地方，但是必須要由發(fā)起人對象自己讀取，這時，使用備忘錄模式可以把復(fù)雜的發(fā)起人內(nèi)部信息對其他的對象屏蔽起來，從而可以恰當(dāng)?shù)乇３址庋b的邊界。

2、本模式簡化了發(fā)起人類。發(fā)起人不再需要管理和保存其內(nèi)部狀態(tài)的一個個版本，客戶端可以自行管理他們所需要的這些狀態(tài)的版本。

3、當(dāng)發(fā)起人角色的狀態(tài)改變的時候，有可能這個狀態(tài)無效，這時候就可以使用暫時存儲起來的備忘錄將狀態(tài)復(fù)原。

缺點：

1、如果發(fā)起人角色的狀態(tài)需要完整地存儲到備忘錄對象中，那么在資源消耗上面?zhèn)渫泴ο髸馨嘿F。

2、當(dāng)負(fù)責(zé)人角色將一個備忘錄存儲起來的時候，負(fù)責(zé)人可能并不知道這個狀態(tài)會占用多大的存儲空間，從而無法提醒用戶一個操作是否很昂貴。

3、當(dāng)發(fā)起人角色的狀態(tài)改變的時候，有可能這個協(xié)議無效。如果狀態(tài)改變的成功率不高的話，不如采取“假如”協(xié)議模式。

五、備忘錄模式的實現(xiàn)

實例：備份電話本

聯(lián)系人--需要備份的數(shù)據(jù)，是狀態(tài)數(shù)據(jù)，沒有操作

public sealed class ContactPerson
{
    //姓名
    public string Name { get; set; }
    //電話號碼
    public string MobileNumber { get; set; }
}

發(fā)起人--相當(dāng)于【發(fā)起人角色】Originator

public sealed class MobileBackOriginator
{
    // 發(fā)起人需要保存的內(nèi)部狀態(tài)
    private List<ContactPerson> _personList;

    public List<ContactPerson> ContactPersonList
    {
        get
        {
            return this._personList;
        }
        set
        {
            this._personList = value;
        }
    }
    //初始化需要備份的電話名單
    public MobileBackOriginator(List<ContactPerson> personList)
    {
        if (personList != null)
        {
            this._personList = personList;
        }
        else
        {
            throw new ArgumentNullException("參數(shù)不能為空！");
        }
    }
    // 創(chuàng)建備忘錄對象實例，將當(dāng)期要保存的聯(lián)系人列表保存到備忘錄對象中
    public ContactPersonMemento CreateMemento()
    {
        return new ContactPersonMemento(new List<ContactPerson>(this._personList));
    }
    // 將備忘錄中的數(shù)據(jù)備份還原到聯(lián)系人列表中
    public void RestoreMemento(ContactPersonMemento memento)
    {
        this.ContactPersonList = memento.ContactPersonListBack;
    }
    public void Show()
    {
        Console.WriteLine("聯(lián)系人列表中共有{0}個人，他們是:", ContactPersonList.Count);
        foreach (ContactPerson p in ContactPersonList)
        {
            Console.WriteLine("姓名: {0} 號碼: {1}", p.Name, p.MobileNumber);
        }
    }
}

備忘錄對象，用于保存狀態(tài)數(shù)據(jù)，保存的是當(dāng)時對象具體狀態(tài)數(shù)據(jù)--相當(dāng)于【備忘錄角色】Memeto

public sealed class ContactPersonMemento
{
    // 保存發(fā)起人創(chuàng)建的電話名單數(shù)據(jù)，就是所謂的狀態(tài)
    public List<ContactPerson> ContactPersonListBack { get; private set; }
    public ContactPersonMemento(List<ContactPerson> personList)
    {
        ContactPersonListBack = personList;
    }
}

管理角色，它可以管理【備忘錄】對象，如果是保存多個【備忘錄】對象，當(dāng)然可以對保存的對象進行增、刪等管理處理---相當(dāng)于【管理者角色】Caretaker

public sealed class MementoManager
{
    //如果想保存多個【備忘錄】對象，可以通過字典或者堆棧來保存，堆棧對象可以反映保存對象的先后順序
    //比如：public Dictionary<string, ContactPersonMemento> ContactPersonMementoDictionary { get; set; }
    public ContactPersonMemento ContactPersonMemento { get; set; }
}

客戶端代碼

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        List<ContactPerson> persons = new List<ContactPerson>()
            {
                new ContactPerson() { Name="黃飛鴻", MobileNumber = "13533332222"},
                new ContactPerson() { Name="方世玉", MobileNumber = "13966554433"},
                new ContactPerson() { Name="洪熙官", MobileNumber = "13198765544"}
            };
        //手機名單發(fā)起人
        MobileBackOriginator mobileOriginator = new MobileBackOriginator(persons);
        mobileOriginator.Show();
        // 創(chuàng)建備忘錄并保存?zhèn)渫泴ο?
        MementoManager manager = new MementoManager();
        manager.ContactPersonMemento = mobileOriginator.CreateMemento();
        // 更改發(fā)起人聯(lián)系人列表
        Console.WriteLine("----移除最后一個聯(lián)系人--------");
        mobileOriginator.ContactPersonList.RemoveAt(2);
        mobileOriginator.Show();
        // 恢復(fù)到原始狀態(tài)
        Console.WriteLine("-------恢復(fù)聯(lián)系人列表------");
        mobileOriginator.RestoreMemento(manager.ContactPersonMemento);
        mobileOriginator.Show();
        Console.Read();
    }
}