设计模式-备忘录模式

一、定义

备忘录模式（Memento Pattern）提供了一种弥补真实世界缺陷的方法，让“后悔药”在程 序的世界中真实可行，其定义如下：

Without violating encapsulation,capture and externalize an object's internal state so that the object can be restored to this state later.（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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。）

通俗地说，备忘录模式就是一个对象的备份模式，提供了一种程序数据的备份方法，其 通用类图如图所示。

我们来看看类图中的三个角色。

• Originator发起人角色

记录当前时刻的内部状态，负责定义哪些属于备份范围的状态，负责创建和恢复备忘录 数据。

• Memento备忘录角色

负责存储Originator发起人对象的内部状态，在需要的时候提供发起人需要的内部状态。

• Caretaker备忘录管理员角色

对备忘录进行管理、保存和提供备忘录。

//发起人角色

public class Originator { 
    //内部状态 
    private String state = "";
    public String getState() {
        return state;
    }
    
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    } 
    //创建一个备忘录
    public Memento createMemento(){
        return new Memento(this.state);
    }
    
    //恢复一个备忘录
    public void restoreMemento(Memento _memento){
        this.setState(_memento.getState());
    }
}

//备忘录角色

public class Memento {
    //发起人的内部状态
    private String state = "";
    //构造函数传递参数
    public Memento(String _state){ 
        this.state = _state;
    }
    public String getState() {
        return state;
    }
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }
}

//备忘录管理员角色

public class Caretaker { 
    //备忘录对象 
    private Memento memento; 
    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }
    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

//场景类

public class Client {
    public static void main(String[] args) { 
        //定义出发起人
        Originator originator = new Originator();
        //定义出备忘录管理员
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        //创建一个备忘录 
        caretaker.setMemento(originator.createMemento()); 
        //恢复一个备忘录 
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
    }
}

二、应用

2.1 使用场景

• 需要保存和恢复数据的相关状态场景。

• 提供一个可回滚（rollback）的操作；比如Word中的CTRL+Z组合键，IE浏览器中的后 退按钮，文件管理器上的backspace键等。

• 需要监控的副本场景中。例如要监控一个对象的属性，但是监控又不应该作为系统的 主业务来调用，它只是边缘应用，即使出现监控不准、错误报警也影响不大，因此一般的做 法是备份一个主线程中的对象，然后由分析程序来分析。

• 数据库连接的事务管理就是用的备忘录模式，想想看，如果你要实现一个JDBC驱
  动，你怎么来实现事务？还不是用备忘录模式嘛！

2.2 注意事项

• 备忘录的生命期

备忘录创建出来就要在“最近”的代码中使用，要主动管理它的生命周期，建立就要使 用，不使用就要立刻删除其引用，等待垃圾回收器对它的回收处理。

• 备忘录的性能

不要在频繁建立备份的场景中使用备忘录模式（比如一个for循环中），原因有二：一是 控制不了备忘录建立的对象数量；二是大对象的建立是要消耗资源的，系统的性能需要考 虑。因此，如果出现这样的代码，设计师就应该好好想想怎么修改架构了。