备忘录模式
案例引入
游戏角色状态恢复问题
游戏角色有攻击力，防御力等，在大战BOSS前保存自身的状态(攻击力，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站前的状态。
传统方式实现案例
创建一个游戏角色类对应的状态类，给每个游戏角色对象，对应一个对应状态类的对象，用来保存状态。
传统方式实现问题分析
- 1.一个游戏对象，就对应一个保存游戏状态的对象，这样如果游戏中有很多游戏角色，也会产生很多与之对应的状态角色，不利于管理，其内存开销很大。
- 2.传统的方式，就是简单的备份，new一个另外的对象来，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。
- 3.解决方案 => 备忘录模式。
基本介绍
- 1.备忘录模式(Memento Pattern)在不破坏封装性的前提下，捕获了一个对象的内部状态，并在该对象之外保存了该状态。这样需要恢复到原有状态时，就可将该对象恢复到原先保存时的状态。
- 2.也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。在软件层面，备忘录也有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者数据，当要做回退时，可用从备忘录对象里获取原有的状态数据进行恢复。
- 3.备忘录模式属于行为型模式。
备忘录模式原理类图
角色分析
- 1.Originator是原始类，代表需要保存状态和数据信息的类。
- 2.Memento是备忘录类，是保存Originator类对象状态和数据信息的类。
- 3.Caretaker是一个管理备忘录的类，其中有一个保存备忘录对象的集合属性。
- 4.说明，如果希望保存多个Originator对象的不同时间的状态，只需要用HashMap<String,Map<String,Object>>保存就可以了
原理的代码
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 保存对象的状态/数据
*/
public class Memento {
//保存的状态
private String savedState;
public Memento(String s){
savedState = s;
}
public String getStateInfo(){//获取状态信息
return savedState;
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 游戏角色类 需要保存状态的类
*/
public class Originator {
//状态信息
private String state;
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
//可以保存状态信息到备忘录对象中，并返回该备忘录对象
public Memento saveStateMemento(){
return new Memento(state);
}
//通过备忘录对象，恢复对象状态
public void restoreStateFromMemento(Memento memento){
state = memento.getStateInfo();
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 管理所有的备忘录对象
*/
public class Caretaker {
private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();
public void add(Memento memento){
mementoList.add(memento);
}
/**
* 根据索引获取 原始对象 对应的 备忘录对象
* @param index
* @return
*/
public Memento get(int index){
return mementoList.get(index);
}
public void delete(Memento memento){
mementoList.remove(memento);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Originator originator = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
originator.setState(" 状态#1 攻击力是100 ");
//保存了状态1
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
//保存了状态2
originator.setState(" 状态#2 攻击力是80 ");
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
//保存了状态3
originator.setState(" 状态#2 攻击力是60 ");
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
System.out.println("当前状态" + originator.getState());
//恢复到状态1
originator.restoreStateFromMemento(caretaker.get(0));
System.out.println("恢复后的装态" + originator.getState());
}
}
备忘录模式实现案例
案例要求
游戏角色有攻击力和防御力，在打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。
类图
代码
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 游戏角色的备忘录类
*/
public class Mementor {
private int attackPower;//攻击力
private int defensePower;//防御力
public Mementor(int attackPower,int defensePower){
this.attackPower = attackPower;
this.defensePower = defensePower;
}
public int getAttackPower() {
return attackPower;
}
public void setAttackPower(int attackPower) {
this.attackPower = attackPower;
}
public int getDefensePower() {
return defensePower;
}
public void setDefensePower(int defensePower) {
this.defensePower = defensePower;
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 游戏角色
*/
public class GameRole {
private int attackPower;
private int defensePower;
public Mementor createMementor(){
return new Mementor(attackPower,defensePower);
}
public void restoreStateFromMementor(Mementor mementor){
attackPower = mementor.getAttackPower();
defensePower = mementor.getDefensePower();
}
public void showState(){
System.out.println("游戏角色当前攻击力" + this.attackPower + "防御力" + this.defensePower);
}
public int getAttackPower() {
return attackPower;
}
public void setAttackPower(int attackPower) {
this.attackPower = attackPower;
}
public int getDefensePower() {
return defensePower;
}
public void setDefensePower(int defensePower) {
this.defensePower = defensePower;
}
}
/**
* @author 长名06
* @version 1.0
* 守护者对象，用于管理(保存游戏状态/数据对象)的对象
*/
public class Caretaker {
//只保存一个角色的一次状态
private Mementor mementor;
//对于一个游戏角色的多个状态
// private List<Mementor> mementorList = new ArrayList<>();
//保存多个游戏角色的状态
// private HashMap<String,ArrayList<Mementor>> rolesMap;
public Mementor getMementor() {
return mementor;
}
public void setMementor(Mementor mementor) {
this.mementor = mementor;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.setAttackPower(100);
gameRole.setDefensePower(200);
System.out.print("打BOSS前状态\t");
gameRole.showState();
//将当前状态保存到一个备忘录类中
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMementor(gameRole.createMementor());
//打BOSS状态下降
gameRole.setDefensePower(100);
gameRole.setAttackPower(50);
//打BOSS后状态
System.out.print("打BOSS后状态\t");
gameRole.showState();
//恢复状态
gameRole.restoreStateFromMementor(caretaker.getMementor());
//展示恢复后的状态
System.out.print("恢复后的状态\t");
gameRole.showState();
}
}
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的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，势必会占用比较多的内存资源，而且每次保存都会消耗内存。
- 4.适用的应用场景：4.1 后悔药；4.2 打游戏时的存档；4.3 Windows里的ctrl + z； 4.4 浏览器里的后退； 4.5 数据库的事务撤销。
- 5.为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用。
只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。