23种设计模式第十八篇：java备忘录模式
定义：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。这样就可以将该对象恢复到原先保存的状态。
类型：行为类
类图：
我们在编程的时候，经常需要保存对象的中间状态，当需要的时候，可以恢复到这个状态。比如，我们使用eclipse进行编程时，假如编写失误（例如不小心误删除了几行代码），我们希望返回删除前的状态，便可以使用ctrl+z来进行返回。这时我们便可以使用备忘录模式来实现。
备忘录模式的结构
发起人：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：负责存储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。
管理角色：对备忘录进行管理，保存和提供备忘录。
通用代码实现
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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){
originator originator = new originator();
originator.setstate("状态1");
system.out.println("初始状态:"+originator.getstate());
caretaker caretaker = new caretaker();
caretaker.setmemento(originator.creatememento());
originator.setstate("状态2");
system.out.println("改变后状态:"+originator.getstate());
originator.restorememento(caretaker.getmemento());
system.out.println("恢复后状态:"+originator.getstate());
}
}
代码演示了一个单状态单备份的例子，逻辑非常简单：originator类中的state变量需要备份，以便在需要的时候恢复；memento类中，也有一个state变量，用来存储originator类中state变量的临时状态；而caretaker类就是用来管理备忘录类的，用来向备忘录对象中写入状态或者取回状态。
多状态多备份备忘录
通用代码演示的例子中，originator类只有一个state变量需要备份，而通常情况下，发起人角色通常是一个javabean，对象中需要备份的变量不止一个，需要备份的状态也不止一个，这就是多状态多备份备忘录。
实现备忘录的方法很多，备忘录模式有很多变形和处理方式，像通用代码那样的方式一般不会用到，多数情况下的备忘录模式，是多状态多备份的。其实实现多状态多备份也很简单，最常用的方法是，我们在memento中增加一个map容器来存储所有的状态，在caretaker类中同样使用一个map容器才存储所有的备份。下面我们给出一个多状态多备份的例子：
class originator {
private string state1 = "";
private string state2 = "";
private string state3 = "";
public string getstate1() {
return state1;
}
public void setstate1(string state1) {
this.state1 = state1;
}
public string getstate2() {
return state2;
}
public void setstate2(string state2) {
this.state2 = state2;
}
public string getstate3() {
return state3;
}
public void setstate3(string state3) {
this.state3 = state3;
}
public memento creatememento(){
return new memento(beanutils.backupprop(this));
}
public void restorememento(memento memento){
beanutils.restoreprop(this, memento.getstatemap());
}
public string tostring(){
return "state1="+state1+"state2="+state2+"state3="+state3;
}
}
class memento {
private map<string, object> statemap;
public memento(map<string, object> map){
this.statemap = map;
}
public map<string, object> getstatemap() {
return statemap;
}
public void setstatemap(map<string, object> statemap) {
this.statemap = statemap;
}
}
class beanutils {
public static map<string, object> backupprop(object bean){
map<string, object> result = new hashmap<string, object>();
try{
beaninfo beaninfo = introspector.getbeaninfo(bean.getclass());
propertydescriptor[] descriptors = beaninfo.getpropertydescriptors();
for(propertydescriptor des: descriptors){
string fieldname = des.getname();
method getter = des.getreadmethod();
object fieldvalue = getter.invoke(bean, new object[]{});
if(!fieldname.equalsignorecase("class")){
result.put(fieldname, fieldvalue);
}
}
}catch(exception e){
e.printstacktrace();
}
return result;
}
public static void restoreprop(object bean, map<string, object> propmap){
try {
beaninfo beaninfo = introspector.getbeaninfo(bean.getclass());
propertydescriptor[] descriptors = beaninfo.getpropertydescriptors();
for(propertydescriptor des: descriptors){
string fieldname = des.getname();
if(propmap.containskey(fieldname)){
method setter = des.getwritemethod();
setter.invoke(bean, new object[]{propmap.get(fieldname)});
}
}
} catch (exception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}
class caretaker {
private map<string, memento> memmap = new hashmap<string, memento>();
public memento getmemento(string index){
return memmap.get(index);
}
public void setmemento(string index, memento memento){
this.memmap.put(index, memento);
}
}
class client {
public static void main(string[] args){
originator ori = new originator();
caretaker caretaker = new caretaker();
ori.setstate1("中国");
ori.setstate2("强盛");
ori.setstate3("繁荣");
system.out.println("===初始化状态===\n"+ori);
caretaker.setmemento("001",ori.creatememento());
ori.setstate1("软件");
ori.setstate2("架构");
ori.setstate3("优秀");
system.out.println("===修改后状态===\n"+ori);
ori.restorememento(caretaker.getmemento("001"));
system.out.println("===恢复后状态===\n"+ori);
}
}
备忘录模式的优缺点和适用场景
备忘录模式的优点有：
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。
备忘录模式的缺点有：
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。
如果有需要提供回滚操作的需求，使用备忘录模式非常适合，比如jdbc的事务操作，文本编辑器的ctrl+z恢复等。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持移动技术网。
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