设计模式20：Memento 备忘录模式（行为型模式）
Memento 备忘录模式（行为型模式）
对象状态的回溯
对象状态的变化无端，如何回溯、恢复对象在某个点的状态？
动机（Motivation）
在软件构建过程中，某些对象的状态在转换过程中，可能由于某种需要，要求程序能够回溯到对象之前处于某个点时的状态。如果使用一些共有接口来让其他对象得到对象的状态，便会暴露对象的细节实现。
如何实现对象状态良好保存与恢复？同时又不会因而破坏对象本身的封装性。
意图（Intent）
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。这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。——《设计模式》GoF
示例代码
public class Rectangle:ICloneable { private int x; private int y; private int width; private int height; public Rectangle(int x,int y,int width,int height) { this.x = x; this.y = y; this.width = width; this.height = height; } public void MoveTo(Point p) { //... } public void ChangeWidth(int width) { //... } public void ChangeHeight(int height) { //... } public void Draw(Graphic graphic) { //... } public object Clone() { return this.MemberwiseClone(); } } class GraphicSystem { //原发器对象 //有必要对自身的状态进行保存，然后在某个点处又需要恢复内部状态 Rectangle r=new Rectangle(0,0,10,10); //备忘录对象 //保存原发器对象内部状态，但是不提供原发器对象支持的操作 Rectangle rSaved=new Rectangle(0,0,10,10);//不符合备忘录对象的要求 public void Process() { rSaved = r.Clone() as Rectangle; } }
由于rSaved不应该提供原发器对象支持的操作，所以它不符合备忘录对象的要求。不符合单一职责原则。
解决方案一：
public class Rectangle { private int x; private int y; private int width; private int height; public Rectangle(int x,int y,int width,int height) { this.x = x; this.y = y; this.width = width; this.height = height; } public void MoveTo(Point p) { //... } public void ChangeWidth(int width) { //... } public void ChangeHeight(int height) { //... } public void Draw(Graphic graphic) { //... } public RectangleMemento CreateMemento() { RectangleMemento rm=new RectangleMemento(); rm.SetState(this.x,this.y,this.width,this.height); return rm; } public void SetMento(RectangleMemento rm) { this.x = rm.x; this.y = rm.y; this.width = rm.width; this.height = rm.height; } } public class RectangleMemento { internal int x; internal int y; internal int width; internal int height; internal void SetState(int x, int y, int width, int height) { this.x = x; this.y = y; this.width = width; this.height = height; } } class GraphicSystem { //原发器对象 //有必要对自身的状态进行保存，然后在某个点处又需要恢复内部状态 Rectangle r=new Rectangle(0,0,10,10); //备忘录对象 //保存原发器对象内部状态，但是不提供原发器对象支持的操作 RectangleMemento rSaved = new RectangleMemento(); public void Process() { rSaved = r.CreateMemento(); } }
解决方案二：通过序列化方式
[Serializable]
public class Rectangle { private int x; private int y; private int width; private int height; public Rectangle(int x,int y,int width,int height) { this.x = x; this.y = y; this.width = width; this.height = height; } public void MoveTo(Point p) { //... } public void ChangeWidth(int width) { //... } public void ChangeHeight(int height) { //... } public void Draw(Graphic graphic) { //... } } //通用备忘录类 class GeneralMenento { MemoryStream rSaved = new MemoryStream(); internal void SetState(object obj) { BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter(); bf.Serialize(rSaved, obj); } internal object GetState() { BinaryFormatter bf = new BinaryFormatter(); rSaved.Seek(0, SeekOrigin.Begin); return bf.Deserialize(rSaved); } } class GraphicSystem { //原发器对象 //有必要对自身的状态进行保存，然后在某个点处又需要恢复内部状态 Rectangle r=new Rectangle(0,0,10,10); GeneralMenento rSaved = new GeneralMenento(); public void Process() { rSaved.SetState(r); } }
结构（Structure）
Memento模式的几个要点
- 备忘录（Memento）存储原发器（Originator）对象内部状态，在需要时恢复原发器状态。Memento模式适用于“由原发器管理，却又必须存储在原发器之外的信息”。
- 在实现Memento模式中，要防止原发器以外的对象访问备忘录对象。备忘录对象由两个接口，一个为原发器使用的宽接口，一个为其他对象使用的窄接口。
- 在实现Memento模式时，要考虑拷贝对象状态的效率问题，如果对象开销较大，可以采用某种增量式改变来改进Memento模式。
转载请注明出处：
