尚硅谷设计模式（二十）备忘录模式

以游戏角色状态恢复问题引出备忘录模式

游戏角色有攻击力和防御力，在大战 Boss  前保存自身的状态(攻击力和防御力)，当大战  Boss  后攻击力和防御力下降，从备忘录对象恢复到大战前的状态

传统方式

 直接new 出另外一个对象出来，再把需要备份的数据放到这个新对象。

问题分析

一个对象就对应一个保存对象状态的对象，当对象很多时，不利于管理，开销也很大，并且暴露了对象内部的细节。

一、备忘录模式

1、基本介绍

备忘录模式（Memento Pattern）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。

可以这里理解备忘录模式：现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情，或者是记录已经达成的共同意见的事情，以防忘记了。而在软件层面，备忘录模式有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作

属于行为型模式 

• Originator：需要保存状态的对象
• Memento：备忘录对象，负责保存好记录，即 Originator 内部状态
• Caretaker：守护者对象，负责保存多个备忘录对象，使用集合管理提高效率

说明：如果希望保存多个 originator 对象的不同时间的状态，可以使用HashMap  

2、代码实现

需要保存状态的对象

public class OriginatorGame {
    //攻击力;
    private int attackForce;
    //防御力;
    private int phylacticPower;
 
    public OriginatorGame(int attackForce, int phylacticPower) {
        this.attackForce = attackForce;
        this.phylacticPower = phylacticPower;
    }
 
    // 创建备忘录对象
    public MementoGame createMementoGame(){
        return new MementoGame(attackForce, phylacticPower);
    }
 
    //通过备忘录对象恢复原始状态
    public void getStateFromMementoGame(MementoGame mementoGame){
        this.attackForce = mementoGame.getAttackForce();
        this.phylacticPower = mementoGame.getPhylacticPower();
    }
 
    //展示当前状态
    public void show(){
        System.out.println("当前攻击力===> " + attackForce + ", 当前防御力" + phylacticPower);
    }
 
    public int getAttackForce() {
        return attackForce;
    }
 
    public void setAttackForce(int attackForce) {
        this.attackForce = attackForce;
    }
 
    public int getPhylacticPower() {
        return phylacticPower;
    }
 
    public void setPhylacticPower(int phylacticPower) {
        this.phylacticPower = phylacticPower;
    }
}

备忘录对象

public class MementoGame {
    //攻击力;
    private int attackForce;
    //防御力;
    private int phylacticPower;
 
    public MementoGame(int attackForce, int phylacticPower) {
        this.attackForce = attackForce;
        this.phylacticPower = phylacticPower;
    }
 
    public int getAttackForce() {
        return attackForce;
    }
 
    public int getPhylacticPower() {
        return phylacticPower;
    }
}

 守护者对象

public class Caretaker {
 
    //使用集合管理多个备忘录对象
    private Map map;
 
    public Caretaker(){
        map = new HashMap();
    }
 
    /**
     * 添加备忘录对象
     * @param name 备注
     * @param mementoGame
     */
    public void addMementos(String name, MementoGame mementoGame){
        map.put(name, mementoGame);
    }
 
    //通过备注获取备忘录对象
    public MementoGame getMementos(String name){
        return map.get(name);
    }
}

测试

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        OriginatorGame originatorGame = new OriginatorGame(100, 100);
        caretaker.addMementos("初始备份", originatorGame.createMementoGame());
 
        System.out.println("----初始状态----");
        originatorGame.show();
 
        System.out.println("----10分钟后,防御力下降----");
        originatorGame.setPhylacticPower(50);
        caretaker.addMementos("开始10分钟的备份", originatorGame.createMementoGame());
        originatorGame.show();
 
        System.out.println("----20分钟后,战斗力提升----");
        originatorGame.setAttackForce(200);
        caretaker.addMementos("开始20分钟的备份", originatorGame.createMementoGame());
        originatorGame.show();
 
        System.out.println("----恢复备份----");
        
        System.out.println("----开始20分钟的备份----");
        originatorGame.getStateFromMementoGame(caretaker.getMementos("开始20分钟的备份"));
        originatorGame.show();
        
        System.out.println("----开始10分钟的备份----");
        originatorGame.getStateFromMementoGame(caretaker.getMementos("开始10分钟的备份"));
        originatorGame.show();
        
        System.out.println("----初始备份----");
        originatorGame.getStateFromMementoGame(caretaker.getMementos("初始备份"));
        originatorGame.show();
 
    }
}

 ----初始状态----
当前攻击力===> 100, 当前防御力100
----10分钟后,防御力下降----
当前攻击力===> 100, 当前防御力50
----20分钟后,战斗力提升----
当前攻击力===> 200, 当前防御力50
----恢复备份----
----开始20分钟的备份----
当前攻击力===> 200, 当前防御力50
----开始10分钟的备份----
当前攻击力===> 100, 当前防御力50
----初始备份----
当前攻击力===> 100, 当前防御力100

二、备忘录模式的注意事项和细节

1）给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。

2）实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。

3）如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存,    这个需要注意。

4）为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用。

适用的应用场景

• 后悔药
• 打游戏时的存档
• Windows里的 ctri + z
• IE中的后退
• 数据库的事务管理