Memento 是一種行為設(shè)計模式，可讓您保存和恢復(fù)對象的先前狀態(tài)，而無需透露其實現(xiàn)的細(xì)節(jié)。
假設(shè)您正在創(chuàng)建一個文本編輯器應(yīng)用程序。除了編寫文本之外，文本編輯器的基本要求之一是能夠撤消所做的更改。
因此，您決定使用直接實現(xiàn)，在該實現(xiàn)中，在執(zhí)行任何操作之前，應(yīng)用程序會記錄所有對象的狀態(tài)并將其存儲在某處。因此，當(dāng)用戶決定恢復(fù)操作時，應(yīng)用程序會從歷史記錄中檢索最新的快照。
對象中所有字段的值都需要復(fù)制到存儲中。但是，這只有在對象放寬對其內(nèi)容的訪問限制時才有可能，而現(xiàn)實生活中并非如此。
Memento 設(shè)計模式
損壞的封裝是我們剛剛遇到的問題的原因。對象有時會嘗試做比他們應(yīng)該做的更多的事情。為了收集執(zhí)行特定操作所需的數(shù)據(jù)，它們會侵入其他對象的私有空間，而不是讓這些對象執(zhí)行操作。
Memento 模式將創(chuàng)建狀態(tài)快照的責(zé)任委托給狀態(tài)的實際所有者，即創(chuàng)建者對象。因此，其他對象不應(yīng)該嘗試復(fù)制編輯器的狀態(tài)。
該模式建議將對象狀態(tài)的副本存儲在特殊的紀(jì)念品中。紀(jì)念品的內(nèi)容只能由產(chǎn)生它的對象訪問。 Mementos 必須通過有限的接口與其他對象通信，該接口允許獲取快照的元數(shù)據(jù)，但不能獲取原始對象的狀態(tài)。
在這種限制性政策下，紀(jì)念品可以存儲在其他對象中，通常稱為看守者?？词卣邔o(jì)念品的訪問權(quán)限有限，因此它無法更改其狀態(tài)。同樣，發(fā)起者可以訪問備忘錄中的所有字段，允許它隨意恢復(fù)其先前的狀態(tài)。
在實現(xiàn)撤銷時，命令和備忘錄設(shè)計模式可以一起使用。命令負(fù)責(zé)對目標(biāo)對象執(zhí)行各種操作，而備忘錄在命令執(zhí)行之前記錄該對象的狀態(tài)。
UML 類圖
實施步驟
源代碼實現(xiàn)
需要時，Editor (Originator) 類可以創(chuàng)建其自身狀態(tài)的快照以及從快照中恢復(fù)其狀態(tài)。
Memento 是一個值對象，充當(dāng)發(fā)起者當(dāng)前狀態(tài)的快照。使備忘錄不可變并且只通過構(gòu)造函數(shù)傳遞一次數(shù)據(jù)是很常見的。
package com.learncsdesign;public class Editor {private String text;private int cursorX;private int cursorY;private int selectionWidth;public void setText(String text) {this.text = text;}public String getText() {return text;}public void setCursor(int cursorX, int cursorY) {this.cursorX = cursorX;this.cursorY = cursorY;}public void setSelectionWidth(int selectionWidth) {this.selectionWidth = selectionWidth;}public Snapshot save() {return new Snapshot(text, cursorX, cursorY, selectionWidth);}public void restore(Snapshot snapshot) {setText(snapshot.getText());setCursor(snapshot.getCursorX(), snapshot.getCursorY());setSelectionWidth(snapshot.getSelectionWidth());}class Snapshot {private final String text;private final int cursorX;private final int cursorY;private final int selectionWidth;private Snapshot(String text, int cursorX, int cursorY, int selectionWidth) {this.text = text;this.cursorX = cursorX;this.cursorY = cursorY;this.selectionWidth = selectionWidth;}public String getText() {return text;}public int getCursorX() {return cursorX;}public int getCursorY() {return cursorY;}public int getSelectionWidth() {return selectionWidth;}}}
除了知道何時以及為什么要捕獲發(fā)起者的狀態(tài)之外，看守者還知道何時恢復(fù)它。 看守者可以通過存儲紀(jì)念品來跟蹤發(fā)起者的歷史。 當(dāng)發(fā)起者必須及時返回時，看守者從堆棧中檢索最頂部的 memento 并將其傳遞給發(fā)起者的恢復(fù)方法。
package com.learncsdesign;import java.util.Stack;import com.learncsdesign.Editor.Snapshot;public class CareTaker {private static Stack snapshots = new Stack();private static void doBackup(Editor editor) {snapshots.push(editor.save());}private static void undo(Editor editor) {if (!snapshots.isEmpty()) {editor.restore(snapshots.pop());}}public static void main(String[] args) {Editor editor = new Editor();editor.setText(“Hello World!”);System.out.println(“Editor text: ” + editor.getText());doBackup(editor);editor.setText(“Hello Medium!”);System.out.println(“Editor modified text: ” + editor.getText());undo(editor);System.out.println(“Editor Restored text: ” + editor.getText());}}
memento 類嵌套在這個實現(xiàn)中的 originator 類中。發(fā)起者可以訪問備忘錄的字段和方法，即使它們已被聲明為私有。盡管如此，看守者對紀(jì)念品的字段和方法的訪問非常有限，這允許它在不改變其狀態(tài)的情況下將紀(jì)念品存儲在堆棧上。
何時應(yīng)用 Memento 設(shè)計模式
- 當(dāng)您需要創(chuàng)建對象狀態(tài)的快照以便能夠?qū)⑵浠謴?fù)到以前的狀態(tài)時，請使用 Memento 模式。
- 每當(dāng)直接訪問對象的字段違反其封裝時，請使用此模式。 Memento 使對象本身負(fù)責(zé)拍攝其狀態(tài)的快照。快照不能被任何其他對象讀取，因此原始對象的狀態(tài)數(shù)據(jù)是安全可靠的。
Memento 設(shè)計模式的優(yōu)點
- 可以在不違反其封裝的情況下創(chuàng)建對象狀態(tài)的快照。
- 讓看守者維護發(fā)起者狀態(tài)的歷史，以便簡化發(fā)起者的代碼。
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