备忘录模式
备忘录模式(Memento Pattern)又称快照(Snapshot)模式或Token模式。
1备忘录模式的定义
备忘录模式的英文原文是：
Without violating encapsulation, capture and externalize an object's internal state so that the object can be restored to this state later.
意思是：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，以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。
通俗的说，备忘录模式就是将一个对象进行备份，提供一种程序数据备份的方法。
备忘录中有3个角色：
- 发起人(Originator)角色：该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。
- 备忘录(Memento)角色：该角色负责存储发起人角色的内部状态，在需要时提供发起人需要的内部状态数据。
- 负责人(Caretaker)角色：该角色对备忘录角色进行管理、保存和提供备忘录。
创建发起人角色Originator.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 发起人角色
* @CreateTime 2020-12-11 19:25:01
*/
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());
}
}创建备忘录Memento.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式;
import java.security.PublicKey;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 备忘录角色
* @CreateTime 2020-12-11 19:30:58
*/
public class Memento {
//发起人内部状态
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;
}
}创建负责人
Caretake.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 负责人角色
* @CreateTime 2020-12-11 19:33:57
*/
public class Caretaker {
//备忘录对象
private Memento memento;
public Memento getMemento(){
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento)
{
this.memento = memento;
}
}创建测试类
Client.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 测试类
* @CreateTime 2020-12-11 19:35:30
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//定义发起人
Originator originator = new Originator();
//定义负责人
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());
}
}2备忘录模式的应用
a.备忘录模式的应用场景
- 需要保存和恢复数据的相关状态场景。
- 提供一个可回滚的操作。
- 需要监控副本的场景。例如，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，及时出现监控不准、错误报警也影响不大，因此一般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使用的就是备忘录模式。
b.备忘录模式的注意事项
- 备忘录的生命周期，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。
- 备忘录性能。不要在频繁备份的场景中使用备忘录模式，例如，for循环中，一是控制不了备忘录建立的数量；二是大对象的建立是要消耗资源的，需要考虑系统的性能。因此，如果出现这样的代码，设计师应修改架构。
3备忘录模式的实例
使用备忘录模式模拟版本控制系统的工作过程。
版本控制系统的类图
创建文件类
Document.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式.例1;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 文件
* @CreateTime 2020-12-11 20:16:33
*/
public class Document {
String content;//需要备份的状态
String otherContent;//不需要备份的状态
//保存为一个备份
public Backup save()
{
System.out.println("保存备份");
return new Backup(content);
}
//恢复为某个状态
public void resume(Backup backup)
{
System.out.println("恢复备份");
this.content = backup.content;
}
@Override
public String toString() {
return "内容："+content+",其他内容："+otherContent;
}
}创建备份类
Backup.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式.例1;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 备份
* @CreateTime 2020-12-11 20:20:28
*/
public class Backup {
String content;//备份内容
int version;//版本
public Backup (String content){
this.content = content;
}
}创建版本控制系统
VersionSontrolSystem.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式.例1;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.generic.NEW;
import jdk.nashorn.internal.ir.ReturnNode;
import java.util.LinkedList;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 版本控制系统
* @CreateTime 2020-12-11 20:21:47
*/
public class VersionControlSystem {
LinkedList<Backup> backups = new LinkedList<Backup>(); //所有备份
int nextVersion;//下一个版本
//添加备份
public void add(Backup backup)
{
backup.version = ++ nextVersion;
backups.add(backup);
}
//获取某个版本的备份
public Backup get(int version)
{
for (Backup backup : backups) {
if(backup.version == version)
{
return backup;
}
}
return null;
}
//获取最新版本
public Backup getLastVersion()
{
return backups.getLast();
}
}创建测试类
Client.java
package com.eric.行为型模式_Part2.备忘录模式.例1;
/**
* @author Eric
* @ProjectName my_design_23
* @description 测试类
* @CreateTime 2020-12-11 20:26:37
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建版本控制系统vcs
VersionControlSystem vcs = new VersionControlSystem();
//创建一个新文件，并写入内容
Document document = new Document();
document.content = " 日记一则
今天吃了一泡...";
document.otherContent = "未完待续...";
System.out.println(document);
vcs.add(document.save());//保存备份
document.content = " 日记一则
今天吃了二泡...";
document.otherContent = "未完待续...";
System.out.println(document);
vcs.add(document.save());//保存备份
document.content = " 日记一则
今天吃了三泡...";
document.otherContent = "完";
System.out.println(document);
document.resume(vcs.get(1)); //恢复版本1
System.out.println(document);
document.resume(vcs.getLastVersion());//恢复最新版本
System.out.println(document);
}
}测试结果
测试结果