设计模式--行为型：备忘录模式

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备忘录模式：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。后期可以直接将该对象恢复到原先保存的状态。

备忘录模式

备忘录模式 Memento[məˈmentoʊ] Pattern：常用于存档，编辑回退等场景，主要是保存某个对象当前的状态。

类图结构

0066-Memento-uml-classdiag.png

结构解析

  • Originator[əˈrɪdʒəˌnetɚ]
    发起者，复杂类有多个属性。负责创建一个备忘录，用于记录当前内部状态，并可以使用备忘录恢复状态。Originator 来决定需要备忘录存储哪些状态或属性。
  • Memento
    备忘录，负责存储 Originator 指定的内部状态。只能通过 Originator 创建修改状态，其他类仅仅可以获取状态。
  • CareTaker
    管理类，负责存储管理保存好的备忘录列表，但是不能修改备忘录中保存的状态。

Originator 负责指定 Memento 保存自己的哪些内部状态，CareTaker 维护一个列表保存 Memento ，后期可以通过这个列表恢复到指定状态。

示例

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// 1. Memento
public class Memento {
    private String state;

    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }
}

// 2. Originator
public class Originator {
    private String state;
    private String otherInfo;

    public Memento createMemento(){
        return new Memento(state);
    }

    public void restore(Memento memento){
        state = memento.getState();
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getOtherInfo() {
        return otherInfo;
    }

    public void setOtherInfo(String otherInfo) {
        this.otherInfo = otherInfo;
    }
}

// 3. CareTaker
public class CareTaker {
    private List<Memento> mementos = new ArrayList<>();

    public void addMemento(Memento memento){
        mementos.add(memento);
    }

    public Memento getMemento(int index){
        return mementos.get(index);
    }

    public void removeMemento(Memento memento){
        mementos.remove(memento);
    }

    public int size(){
        return mementos.size();
    }
}

// 4. Test
public class TestMemento {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        originator.setState("first state");
        originator.setOtherInfo("other info");

        CareTaker careTaker = new CareTaker();
        careTaker.addMemento(originator.createMemento());

        originator.setState("second state");
        originator.setState("third state");
        careTaker.addMemento(originator.createMemento());
        System.out.println("Originator current state: "
                + originator.getState());
        if (careTaker.size() > 0){
            originator.restore(careTaker.getMemento(0));
            System.out.println("restore, Originator current state: "
                    + originator.getState());
        }
    }
}

// 5. Result
Originator current state: third state
restore, Originator current state: first state

总结

按照 GOF 定义的备忘录模式，需要备忘录只能对发起方 Originator 可见，其他类无法获取其状态，这样根据备忘录的可见性，可以做如下分类：

  • 白箱模式
    备忘录完全可见，暴露给其他类，这种是最常见的备忘录模式，上面的代码示例即为白箱模式。
  • 黑箱模式
    备忘录抽象一个空接口出来，而备忘录则以内部类的形式在 Originator 中实现对应功能，这样外部类在访问的时候，只能拿到空接口。
    备忘录中的宽窄接口：接口类中提供比较完备的操作状态的方法，我们称它为宽接口；而只是一个标示或者空接口，我们称它为窄接口。备忘录角色在实现这两种接口类时，可以控制对于“备忘发起角色”采用宽接口进行访问，而对于其他的角色或者对象则采用窄接口进行访问。黑箱模式正是采用了这种方式来实现的。

参考文档

  • 大话设计模式
  • Android 源码设计模式解析与实战
  • 备忘录模式
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