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如果再回到从前——备忘录模式
如果再给我一次机会……
时间:5月6日18点 地点:小菜、大鸟住所的客厅 人物:小菜、大鸟
"小菜,今天上午看NBA了吗?"大鸟问道。
“没有,不过结果倒是在网上第一时间就知道了。”
“是呀,最后一分钟的失误,就等于输掉了整个赛季。”
"如果任何一人能抓到两个篮板中的一个,结果可能完全不是这样。真是遗憾呀。"小菜感慨道。
“很多时候我们做了件事后,却又后悔。这就是人类内心软弱的一面。时间不能倒流,不管怎么样人生是无法回到从前的,但是软件就不一样了。还记得玩一些单机的PC游戏的时候吗,通常我都是在打大Boss之前,先保存一个进度,然后如果通关失败了,我可以再返回刚才那个进度来恢复原来的状态,从头来过。从这点上说,我们比姚明强。”
“哈,这其中的原理是不是就是把当前的游戏状态的各种参数存储,以便恢复时读取呢?”
“是的,通常这种保存都是存在磁盘上了,以便日后读取。但对于一些更为常规的应用,比如我们下棋时通常悔棋、编写文档时需要撤销、查看网页时需要后退,这些相对频繁而简单的恢复并不需要存在磁盘中,只要将保存在内存中的状态恢复一下即可。”
“嗯,这是更普通的应用,很多开发中都会用到。”
“那我简单说个场景,你想想看怎么用代码实现。游戏的某个场景,一游戏角色有生命力、攻击力、防御力等数据,在打Boss前和后一定会不一样的,我们允许玩家如果感觉与Boss决斗的效果不理想可以让游戏恢复到决斗前。”
“好的,我试试看。”
游戏存进度
游戏角色类,用来存储角色的生命力、攻击力、防御力的数据。
客户端调用时:
“小菜,这样的写法,确实是实现了我的要求,但是问题也确实多多。”
“哈,你的经典理论,代码无错未必优。说吧,我有心理准备。”
“问题主要在于这客户端的调用。下面这一段有问题,因为这样写就把整个游戏角色的细节暴露给了客户端,你的客户端的职责就太大了,需要知道游戏角色的生命力、攻击力、防御力这些细节,还要对它进行’备份’。以后需要增加新的数据,例如增加’魔法力’或修改现有的某种力,例如’生命力’改为’经验值’,这部分就一定要修改了。同样的道理也存在于恢复时的代码。”
“显然,我们希望的是把这些’游戏角色’的存取状态细节封装起来,而且最好是封装在外部的类当中。以体现职责分离。”
备忘录模式
“所以我们需要学习一个新的设计模式——备忘录模式。”
备忘录(Memento):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。[DP]
备忘录模式(Memento)结构图:
■ Originator(发起人):负责创建一个备忘录Memento,用以记录当前时刻它的内部状态,并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可根据需要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。
■ Memento(备忘录):负责存储Originator对象的内部状态,并可防止Originator以外的其他对象访问备忘录Memento。备忘录有两个接口,Caretaker只能看到备忘录的窄接口,它只能将备忘录传递给其他对象。Originator能够看到一个宽接口,允许它访问返回到先前状态所需的所有数据。
■ Caretaker(管理者):负责保存好备忘录Memento,不能对备忘录的内容进行操作或检查。
“就刚才的例子,'游戏角色’类其实就是一个Originator,而你用了同样的’游戏角色’实例’备份’来做备忘录,这在当需要保存全部信息时,是可以考虑的,而用clone的方式来实现Memento的状态保存可能是更好的办法,但是如果是这样的话,使得我们相当于对上层应用开放了Originator的全部(public)接口,这对于保存备份有时候是不合适的。”
“那如果我们不需要保存全部的信息以备使用时,怎么办?”
“哈,对的,这或许是更多可能发生的情况,我们需要保存的并不是全部信息,而只是部分,那么就应该有一个独立的备忘录类Memento,它只拥有需要保存的信息的属性。”
备忘录模式基本代码
发起人(Originator)类:
管理者(Caretaker)类:
“哈,我明白了,这当中就是把要保存的细节给封装在了Memento中了,哪一天要更改保存的细节也不用影响客户端了。那么这个备忘录模式都用在一些什么场合呢?”
“Memento模式比较适用于功能比较复杂的,但需要维护或记录属性历史的类,或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时,Originator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。”
“我记得好像命令模式也有实现类似撤销的作用?”
“哈,小子记性不错,如果在某个系统中使用命令模式时,需要实现命令的撤销功能,那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态[DP]。有时一些对象的内部信息必须保存在对象以外的地方,但是必须要由对象自己读取,这时,使用备忘录可以把复杂的对象内部信息对其他的对象屏蔽起来[DP],从而可以恰当地保持封装的边界。”
“我感觉**可能最大的作用还是在当角色的状态改变的时候,有可能这个状态无效,这时候就可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原[DP]**这个作用吧?”
“说得好,这当然是最重要的作用了。”
“明白,我学会了。”
“别急,你还没有把你刚才的代码改成备忘录模式的。”
“啊,你就不打算饶过我。等着,看我来拿满分。”
游戏进度备忘
游戏角色类:
角色状态存储箱类:
客户端代码:
“看看,能不能得满分?我查了好几遍了。”
“不错,写得还行。你要注意,备忘录模式也是有缺点的,角色状态需要完整存储到备忘录对象中,如果状态数据很大很多,那么在资源消耗上,备忘录对象会非常耗内存。”
“嗯,明白。所以也不是用得越多越好。”
"小子,以后打游戏要记着用备忘录哦。"大鸟不忘提醒一句。
"哈,我一定会这样。"小菜开始装着深沉地说,“曾经有一个精彩的游戏摆在我的面前,但是我没有好好珍惜。等到死于Boss手下的时候才后悔莫及,尘世间最痛苦的事莫过于此。如果上天可以给我一个机会再来一次的话,我会对你说三个字,‘存进度’。如果非要把这个进度加上一个保险,我希望是刻成光盘,流传万年!”
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