状态模式和备忘录模式

本文深入探讨了状态模式和备忘录模式的概念、结构及应用实例。状态模式通过封装对象的不同状态来实现行为变化,备忘录模式则在不破坏封装性的前提下,实现了对象状态的保存和恢复,两者结合可在复杂系统中有效管理对象状态。

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1 状态模式(State)

状态模式把对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都是一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。和状态模式较相似的操作就是if…else if…else语句,同样都代表了不同条件下的对象行为,但是当条件较多时,或者状态改变较为复杂时,使用状态模式是更好的选择。

1.1 状态模式的结构

状态模式所涉及到的类包括三种

  • Context;客户端中使用某一具体状态的实例。
  • State;状态接口,定义每个状态所使用的方法。
  • ConcreteState;具体状态类,每一个具体状态类都是状态接口的实例类,在客户端中被调用。

结构图如下:
在这里插入图片描述

1.2 实例

介绍一个状态模式的实例。使用的背景是航班项的状态,包括未分配、已分配、运行中、已结束、已取消这五种状态,每种状态之间可以互相转换,当航班项位于某一状态时,可以调用具体的方法输出当前状态信息。
首先创建State接口,由于共有五个状态,但由于未分配状态无法由其他状态转换得到,所以只需要在接口中定义四个方法。

public interface EntryState {

	/**
	 * 已分配资源
	 */
	public EntryState allocted();
	/**
	 * 启动状态
	 */
	public EntryState run();
	/**
	 * 取消状态
	 */
	public EntryState cancel();
	/**
	 * 结束状态
	 */
	public EntryState ended();
	/**
	 * 返回状态
	 */
	public String tostring();
}

接下来创建五个接口的实现类.
在这里插入图片描述
以分配(Alloct)状态为例。其中对于无法转换的状态做了异常处理。

public class Alloct implements EntryState{
	/*
	 * AF:
	 * instance:Alloct状态
	 */
	static EntryState instance=new Alloct();
	public static EntryState getState() {
		return instance;
	}

	@Override
	public String tostring() {
		return "alloct State";
	}

	@Override
	public EntryState allocted() {
		throw new IllegalArgumentException();
	}

	@Override
	public EntryState run() {
		return Run.instance;
	}
	@Override
	public EntryState cancel() {
		return Cancel.instance;
	}

	@Override
	public EntryState ended() {
		throw new IllegalArgumentException();
	}	
}

相应的Context类如下

public class Context{
	private EntryState currentstate;
	public CommonPlanningEntry(){
		this.currentstate=Waitting.getState();
	}
	public void setstate(EntryState state) {
		this.currentstate=state;
	}
	@Override
	public void setalloct() {
		setstate(currentstate.allocted());
	}
	@Override
	public void setrun() {
		setstate(currentstate.run());
	}
	@Override
	public void setcancel() {
		setstate(currentstate.cancel());
	}
	@Override
	public void setend() {
		setstate(currentstate.ended());
	}
	@Override
	public String getName() {
		return this.planName;
	}
	@Override
	public EntryState getState() {
		return this.currentstate;
	}
	/**
	 * 当前状态
	 * @return
	 */
	@Override
	public String getcurrentState() {
		return this.currentstate.tostring();
	}
	
}

以上的具体状态类使用了静态State变量代表一个状态,另一种方法是将Context类作为输入的参数,此时对Context类做出修改

public class Context{
	private EntryState currentstate;
	public CommonPlanningEntry(){
		this.currentstate=null;
	}
	public void setstate(EntryState state) {
		this.currentstate=state;
	}
	@Override
	public EntryState getState() {
		return this.currentstate;
	}

同时对State类进行修改,修改方法的输入参数和实现。

public class Alloct implements EntryState{
	/*
	 * AF:
	 * instance:Alloct状态
	 */

	@Override
	public String tostring() {
		return "alloct State";
	}

	@Override
	public void SetState(Context context) {
		context.setstate(this);
	}

}

但是这一种方法还需要创建一个Client类来调用Context类和相应的方法,同时还需要在Context类添加状态转换的异常处理(未给出具体代码),而第一种实现方法在具体类中就对错误状态转换做了处理,但第二种方法的具体类和Context的方法实现比前一种方法更简洁些;各有优劣之处。

2 备忘录模式(Memento)

备忘录模式在不破坏类封装性的前提下,会捕获一个对象的内部状态,并在对象之外保存该状态。可以在未来的某个时刻将该对象恢复到保存的某个状态,也就是“回滚”。

2.1 备忘录模式的结构

备忘录模式包括三个不同的角色

  • Originator;需要备忘的类
  • Caretaker;添加originator的备忘记录和恢复
  • Memento;备忘录:记录originator对象的历史状态

结构图:
在这里插入图片描述

2.2 简单实例

Memento类

    class Memento{//非常简单的类,只记录一个历史状态
		private State state;
		public Memento(State state) {
			this.state=state;
		}
		public State getState() {
			return state;
		}
	}

Originator类

    class Originator{
		private State state;
		public void setState(State state) {//ADT原本的状态转换功能,可能更复杂(如State模式
			System.out.println("Originator :Setting state to "+state.toString());
			this.state=state;
		}
		
		public Memento save() {//保存历史状态,delegate到memento去实现
			System.out.println("");
			return new Memento(state);
		}
		public void restore(Memento m) {//利用传入的Menmento对象来恢复历史状态
			state=m.getState();
			System.out.println("Originator:State after restoring from Memento: "+state);
	
		}
	}

Caretaker类

class Caretaker{
	private List<Memento> mementos=new ArrayList<test.Memento>();
	//以列表的方式保留一系列开始状态
	public void addMementto(Memento m) {//添加一个新的历史状态
		mementos.add(m);
	}
		
	public Memento getMemento(int i) {输入索引
		if(mementos.size()<i)
			throw new RuntimeErrorException("Can't rollback");
		return mementos.get(mementos.size()-i);//取出需要回滚的状态,取出之后备忘录应维护
	}
}

客户端Client类

public  class Client{
	public static void main(String[] args) {
		Caretaker caretaker=new Caretaker();
		Originator originator=new Originator();
		State state1; 
		originator.setState(state1);
		caretaker.addMementto(originator.save());
		originator.restore(caretaker.getMemento(1));
	}
}

这只是一个备忘录模式的一个大致框架,其中保存的状态类State需要根据适应实际问题,因此在Originator类中的setState方法可能会更复杂。而且在Caretaker类中取出历史状态时,需要考虑更新备忘录,即是否需要将取出的状态在备忘录中删去,从而调整其他保存的历史状态在列表中的索引。

3 两个模式之间的关系

备忘录模式中可使用状态模式

参考资料:课程PPT整理

您好,el-select 可以通过设置 multiple 属性来实现单或多,当 multiple 属性值为 true 时,el-select 就会变成多,否则就是单。如果您想让一个 el-select 控制另一个 el-select 的单或多,可以通过监听第一个 el-select 的 change 事件,在事件处理函数中动态修改第二个 el-select 的 multiple 属性值即可。 以下是示例代码: ```html <template> <div> <el-select v-model="selectedValue" @change="handleSelectChange"> <el-option v-for="item in options" :key="item.value" :label="item.label" :value="item.value"></el-option> </el-select> <el-select v-model="selectedValue2" :multiple="isMultiple"> <el-option v-for="item in options2" :key="item.value" :label="item.label" :value="item.value"></el-option> </el-select> </div> </template> <script> export default { data() { return { selectedValue: '', selectedValue2: [], isMultiple: false, options: [ { label: '项1', value: 'option1' }, { label: '项2', value: 'option2' }, { label: '项3', value: 'option3' } ], options2: [ { label: '项A', value: 'optionA' }, { label: '项B', value: 'optionB' }, { label: '项C', value: 'optionC' } ] } }, methods: { handleSelectChange(value) { // 判断是否择了某个项,再动态设置 multiple 属性值 this.isMultiple = value === 'option1' } } } </script> ``` 在上述示例代码中,第一个 el-select 控制第二个 el-select 的单或多,当第一个 el-select 择了“项1”时,第二个 el-select 就会变成多,否则就是单
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