设计模式 - 备忘录模式

一. 简述

在不破坏封闭的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

属于行为模式。

二. 组成

1. Originator(发起人)：负责创建一个备忘录Memento，用以记录当前时刻自身的内部状态，并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可以根据需要决定Memento存储自己的哪些内部状态。
2. Memento(备忘录)：负责存储Originator对象的内部状态，并可以防止Originator以外的其他对象访问备忘录。备忘录有两个接口：Caretaker只能看到备忘录的窄接口，他只能将备忘录传递给其他对象。Originator却可看到备忘录的宽接口，允许它访问返回到先前状态所需要的所有数据。
3. Caretaker(管理者):负责备忘录Memento，不能对Memento的内容进行访问或者操作。

三. UML类图

四. 基本代码

class Originator {
	private String state = "";
	
	public String getState() {
		return state;
	}
	public void setState(String state) {
		this.state = state;
	}
	public Memento createMemento(){
		return new Memento(this.state);
	}
	public void restoreMemento(Memento memento){
		this.setState(memento.getState());
	}
}

class Memento {
	private String state = "";
	public Memento(String state){
		this.state = state;
	}
	public String getState() {
		return state;
	}
	public void setState(String state) {
		this.state = state;
	}
}

class Caretaker {
	private Memento memento;
	public Memento getMemento(){
		return memento;
	}
	public void setMemento(Memento memento){
		this.memento = memento;
	}
}

public class Client {
	public static void main(String[] args){
                // 初始化
		Originator originator = new Originator();
		originator.setState("状态1");
		System.out.println("初始状态:"+originator.getState());
                
                // 保存
		Caretaker caretaker = new Caretaker();
		caretaker.setMemento(originator.createMemento());

                // 改变
		originator.setState("状态2");
		System.out.println("改变后状态:"+originator.getState());

                // 重置
		originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
		System.out.println("恢复后状态:"+originator.getState());
	}
}

五. 优缺点

优点：

• 当发起人角色中的状态改变时，有可能这是个错误的改变，我们使用备忘录模式就可以把这个错误的改变还原。
• 备份的状态是保存在发起人角色之外的，这样，发起人角色就不需要对各个备份的状态进行管理。

缺点：

• 在实际应用中，备忘录模式都是多状态和多备份的，发起人角色的状态需要存储到备忘录对象中，对资源的消耗是比较严重的。
  

六. 应用场景

1. 适用于功能比较复杂，但需要维护或记录属性历史的类；
2. 需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，Originator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。