python 设计模式之备忘录模式

1.为什么用备忘录模式

假设大战僵尸游戏共10关，越是往后关卡越难，越难就越是费时间费钱费精力。

开始大战僵尸，玩了好久好久终于玩到了第9关，真是不容易。

这个时候开始玩第9关了，哇，好难啊，真不幸，输掉了。

好沮丧，只能从第一关再来一轮了。

要是第9关玩输了以后，直接再从第9关开始玩，而不是从头再来。那该多好呀，会省不少时间的。

那能不能把玩到第9关这个游戏进度给保存下来

能

用备忘录模式

2. 定义：

在不破坏封闭的前提下，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。

在备忘录模式中，如果要保存的状态多，可以创造一个备忘录管理者角色来管理备忘录

3.备忘录模式的优点

1、有时一些发起人对象的内部信息必须保存在发起人对象以外的地方，但是必须要由发起人对象自己读取，这时，
使用备忘录模式可以把复杂的发起人内部信息对其他的对象屏蔽起来，从而可以恰当地保持封装的边界。
2、本模式简化了发起人类。发起人不再需要管理和保存其内部状态的一个个版本，客户端可以自行管理他们所需
要的这些状态的版本。
3、当发起人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。

4.备忘录模式的缺点：

1、如果发起人角色的状态需要完整地存储到备忘录对象中，那么在资源消耗上面备忘录对象会很昂贵。
2、当负责人角色将一个备忘录存储起来的时候，负责人可能并不知道这个状态会占用多大的存储空间，从而无法提醒用户一个操作是否很昂贵。
3、当发起人角色的状态改变的时候，有可能这个协议无效。如果状态改变的成功率不高的话，不如采取“假如”协议模式。

5.例子

import random

class zombie:
    goldCoin=0  #金币数量
    sun=0        #阳光数量
    teWuBean=0   #特务豌豆射手数量
    goldenSunflower=0  #金属向日葵数量
    icyIceCactus=0    #寒冰仙人掌数量

    def disState(self):
        print('zombie game current status is as below:')
        print('goldCoin : {}'.format(self.goldCoin))
        print('sun : {}'.format(self.sun))
        print('teWuBean : {}'.format(self.teWuBean))
        print('goldenSunflower : {}'.format(self.goldenSunflower))
        print('icyIceCactus : {}'.format(self.icyIceCactus))

    def initState(self,goldCoin,sun,teWuBean,goldenSunflower,icyIceCactus):
        self.goldCoin=goldCoin
        self.sun=sun
        self.teWuBean=teWuBean
        self.goldenSunflower=goldenSunflower
        self.icyIceCactus=icyIceCactus

    def saveState(self):
        return memo(self.goldCoin,self.sun,self.teWuBean,self.goldenSunflower,self.icyIceCactus)

    def recoverState(self,memo):
        self.goldCoin=memo.goldCoin
        self.sun=memo.sun
        self.teWuBean=memo.teWuBean
        self.goldenSunflower=memo.goldenSunflower
        self.icyIceCactus=memo.icyIceCactus

class fightState(zombie):
    def fight(self):
        self.goldCoin=random.randint(1000,100000)
        self.sun=random.randint(1000,100000)
        self.teWuBean=random.randint(1,10)
        self.goldenSunflower=random.randint(1,10)
        self.icyIceCactus=random.randint(1,10)     
    
class memo():
    goldCoin=0  
    sun=0        
    teWuBean=0   
    goldenSunflower=0  
    icyIceCactus=0

    def __init__(self,goldCoin,sun,teWuBean,goldenSunflower,icyIceCactus):
        self.goldCoin=goldCoin
        self.sun=sun
        self.teWuBean=teWuBean
        self.goldenSunflower=goldenSunflower
        self.icyIceCactus=icyIceCactus

        

if __name__ == "__main__":
    curState=fightState()
    curState.initState(10000,9000,10,10,10)
    print('现在植物大战僵尸游戏第8关已通关，马上开始打第9关了，目前游戏参数值如下:')
    curState.disState()
    state8=curState.saveState()  
    curState.fight()
    print('越是往后关卡越难，第9关打完了了，真是惨不忍睹，目前参数值如下:')
    curState.disState()
    print('完败呀，只能重打了，恢复到第8关通关的参数吧,恢复如下')
    curState.recoverState(state8)
    curState.disState()
    print('恢复完了，再开始第9关吧')

运行结果如下：

6.涉及角色

1.Originator(发起人)：负责创建一个备忘录Memento，用以记录当前时刻自身的内部状态，并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可以根据需要决定Memento存储自己的哪些内部状态。
2.Memento(备忘录)：负责存储Originator对象的内部状态，并可以防止Originator以外的其他对象访问备忘录。备忘录有两个接口：Caretaker只能看到备忘录的窄接口，他只能将备忘录传递给其他对象。Originator却可看到备忘录的宽接口，允许它访问返回到先前状态所需要的所有数据。
3.Caretaker(管理者):负责备忘录Memento，不能对Memento的内容进行访问或者操作。

参考

https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%87%E5%BF%98%E5%BD%95%E6%A8%A1%E5%BC%8F/1430849?fr=aladdin

https://www.cnblogs.com/qq_841161825/articles/10144601.html（例子参考）