设计模式之备忘录模式(行为型)

一、模式定义

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，它在不破坏封装性的前提下，捕获并保存一个对象的内部状态，以便在未来将对象恢复到之前保存的状态。因此，备忘录模式也被称为快照模式（Snapshot Pattern）或Token模式。

二、模式角色

备忘录模式包含以下角色：

• Originator（原发器）：负责创建备忘录对象，并在需要时恢复状态。
• Memento（备忘录）：存储原发器的内部状态。
• Caretaker（负责人）：负责保存备忘录对象。

三、模式分析

备忘录模式主要用于备份和回退操作，常见于软件的回退功能。通过备忘录模式，系统可以回退到某个特定的历史状态，提升用户体验。

备忘录对象用于存储另一个对象的内部状态快照，因此备忘录模式也被称为快照模式或Token模式。

典型代码如下：

原发器类：

public class Originator {
    private String state;

    public Originator() {}

    // 创建一个备忘录对象
    public Memento createMemento() {
        return new Memento(this);
    }

    // 根据备忘录对象恢复原发器状态
    public void restoreMemento(Memento m) {
        state = m.state;
    }

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

    public String getState() {
        return this.state;
    }
}

备忘录类：

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public class Memento {
    private String state;

    public Memento(Originator o) {
        state = o.state;
    }

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

    public String getState() {
        return this.state;
    }
}

负责人类：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CareTaker {
    private List mementoList = new ArrayList();

    public void add(Memento state) {
        mementoList.add(state);
    }

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

四、模式例子

以下是来自《设计模式》一书的例子：

原发器类，创建备忘录类：

package dp.memento;

public class UserInfoDTO {
    private String account;
    private String password;
    private String telNo;

    public String getAccount() {
        return account;
    }

    public void setAccount(String account) {
        this.account = account;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getTelNo() {
        return telNo;
    }

    public void setTelNo(String telNo) {
        this.telNo = telNo;
    }

    public Memento saveMemento() {
        return new Memento(account, password, telNo);
    }

    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.account = memento.getAccount();
        this.password = memento.getPassword();
        this.telNo = memento.getTelNo();
    }

    public void show() {
        System.out.println("Account: " + this.account);
        System.out.println("Password: " + this.password);
        System.out.println("TelNo: " + this.telNo);
    }
}

备忘录类，保存原发器类状态：

package dp.memento;

class Memento {
    private String account;
    private String password;
    private String telNo;

    public Memento(String account, String password, String telNo) {
        this.account = account;
        this.password = password;
        this.telNo = telNo;
    }

    public String getAccount() {
        return account;
    }

    public void setAccount(String account) {
        this.account = account;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getTelNo() {
        return telNo;
    }

    public void setTelNo(String telNo) {
        this.telNo = telNo;
    }
}

负责人类，创建备忘录：

package dp.memento;

public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

五、模式应用

备忘录模式在软件中广泛应用，包括：

• 软件中的存档操作
• Windows 中的 Ctrl + Z 撤销操作
• 浏览器中的后退功能
• 数据库的事务管理