设计模式之备忘录模式
一、引例
案例引入
游戏角色状态恢复问题
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。
传统的设计方案
传统的方式的问题分析
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一个对象，就对应一个保存对象状态的对象， 这样当我们游戏的对象很多时，不利于管理，开销也很大.
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传统的方式是简单地做备份，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，但这就暴露了对象内部的细节
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解决方案： => 备忘录模式
二、备忘录模式介绍
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1）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。备忘录模式属于行为型模式。
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2）可以这样理解备忘录模式：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
三、角色职责
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Originator源对象：需要保存状态的对象 -
Memento备忘录对象：负责保存Originator内部状态 -
Caretaker守护者对象：负责存放多个Memento对象，使用集合管理，提高效率 -
如果希望保存多个
Originator对象的不同内部状态，也可以使用Map<String, List<Memento>>
四、类图
五、代码实现
场景： 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。
- 源对象：
@Data
public class GameRole {
//攻击力
private int vit;
//防御力
private int def;
//创建Memento，根据当前的状态得到Memento
public Memento creatMemento(){
return new Memento(vit,def);
}
//从备忘录对象，回复GameRole的状态
public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento){
this.vit = memento.getVit();
this.def = memento.getDef();
}
//显示当前游戏角色状态
public void display(){
System.out.println("游戏角色当前的攻击力：" + this.vit+"防御力："+this.def);
}
}
- 备忘录对象
@Data
public class Memento {
//攻击力
private int vit;
//防御力
private int def;
public Memento(int vit, int def) {
this.vit = vit;
this.def = def;
}
}
- 守护者对象
@Data
public class Caretaker {
//备忘录对象list
private List<Memento> mementoList;
public Caretaker() {
this.mementoList = new ArrayList<>();
}
//添加备忘录对象
public void add(Memento memento) {
mementoList.add(memento);
}
public Memento getMemento(int index){
return mementoList.get(index);
}
}
- 测试代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.setVit(100);
gameRole.setDef(100);
System.out.println("和boss大战之前的状态");
gameRole.display();
//把当前状态保存到caretatker中
Caretaker caretaker = new Caretaker();
Memento memento0 = gameRole.creatMemento();
caretaker.add(memento0);
System.out.println("和boss开始第一次大战~~");
gameRole.setDef(60);
gameRole.setVit(60);
gameRole.display();
Memento memento1 = gameRole.creatMemento();
caretaker.add(memento1);
System.out.println("和boss开始第二次大战~~");
gameRole.setDef(30);
gameRole.setVit(30);
gameRole.display();
Memento memento2 = gameRole.creatMemento();
caretaker.add(memento2);
System.out.println("大战后，使用备忘录恢复到第二次战战后状态");
gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento(2));
System.out.println("恢复后的状态");
gameRole.display();
}
}
六、总结
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优点
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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
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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
缺点
- 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
使用场景：
- 1）需要保存/恢复数据的相关状态场景。
- 2）提供一个可回滚的操作。
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