备忘录模式--设计模式

前言

每个人都会犯错误, 都希望有种“后悔药”能弥补自己的过失，让自己重新开始，但现实是残酷的。在计算机应用中, 客户同样会常常犯错误,能否提供“后悔药”给他们呢? 当然是可以的, 而且是很有必要的. 这个功能就是由 备忘录模式 来完成.

其实很多应用软件都提供了这项功能，如 Word、记事本、Photoshop、Xcode 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键时能撤销当前操作，使文档恢复到之前的状态；还有在 IE 中的后退键、数据库事务管理中的回滚操作、玩游戏时的中间结果存档功能、数据库与操作系统的备份操作、棋类游戏中的悔棋功能等都属于这类。

备忘录模式能记录一个对象的内部状态，当用户后悔时能撤销当前操作，使数据恢复到它原先的状态。

 

定义与特点

2.1  定义

备忘录（Memento）模式的定义：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，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。

2.2 优缺点

备忘录模式是一种对象行为型模式。

其主要优点如下:

• 提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。
• 实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外，其他对象都不能够访问这些状态信息。
• 简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录中，并由管理者进行管理，这符合单一职责原则。

其主要缺点是：

• 资源消耗大。如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁，将会占用比较大的内存资源。

 

结构与实现

3.1 模式的角色

备忘录模式的核心是设计备忘录类以及用于管理备忘录的管理者类。

备忘录模式的主要角色如下:

1. 发起人（Originator）角色：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. 备忘录（Memento）角色：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.
3. 管理者（Caretaker）角色：对备忘录进行管理，提供保存与获取备忘录的功能，但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。

3.2 模式的结构

 3.3 实现

以游戏存档为例.

3.3.1 发起人Originator

class Game {
    var time:Float = 0
    var pattern:String = ""
    var progress:Float = 0
    func saveMemento() -> Memento {
        return Memento(pattern: self.pattern, progress: self.progress)
    }
}

3.3.2 备忘录Memento角色

class Memento {
    var pattern:String = ""
    var progress:Float = 0
    convenience init(pattern:String,progress:Float) {
        self.init()
        self.pattern = pattern
        self.progress = progress
    }   
}

3.3.3 管理者Caretaker角色

class Caretaker {
    var memento:Memento?
    
}

3.3.4 测试Test

let game:Game = Game()
game.progress = 0.2
game.pattern = "1V1"
game.time = 2500
print("当前游戏的模式:\(game.pattern)---游戏的进度:\(game.progress)")

let caretaker:Caretaker = Caretaker()
caretaker.memento = game.saveMemento()

game.progress = 0.5

print("当前游戏的模式:\(game.pattern)---游戏的进度:\(game.progress)")
print("备份游戏的模式:\(caretaker.memento!.pattern)---游戏的进度:\(caretaker.memento!.progress)")

 

应用场景

现在来看该模式的以下应用场景。

1. 需要保存与恢复数据的场景，如玩游戏时的中间结果的存档功能。
2. 需要提供一个可回滚操作的场景，如 Word、记事本、Photoshop，Eclipse 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键，还有数据库中事务操作。

 

总结

备忘录的最大好处就是可以恢复到特定的状态,但每次的读写操作需要消耗一定的系统资源,所以在某些场景下可以将单例模式和备忘录模式结合来统一管理操作数据.希望通过本次对备忘录模式的讲解,加深大家对此设计模式的理解,希望能帮助到大家,谢谢🙏!!!