设计模式之备忘录模式
备忘录模式：
备忘录模式(Memento Pattern) 又称为快照模式(Snapshot Pattern) 或令牌模式(Token Pattern) ， 是指在不破坏封装的前提下， 捕获一个对象的内部状态， 并在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，属于行为型模式。
在软件系统中，备忘录模式可以为我们提供一种“后悔药”的机制，它通过存储系统各个历史状态的快照，使得我们可以在任一时刻将系统回滚到某一个历史状态。备忘录模式本质是从发起人实体类(Originator) 隔离存储功能， 降低实体类的职责。同时由于存储信息(Memento) 独立， 且存储信息的实体交由管理类(Caretaker) 管理， 则可以通过为管理类扩展额外的功能对存储信息进行扩展操作(比如增加历史快照功能...)。
备忘录模式的应用场景：
对于我们程序员来说， 可能天天都在使用备忘录模式， 比如我们每天使用的Git、SVN都可以提供一种代码版本撤回的功能。还有一个比较贴切的现实场景应该是游戏的存档功能，通过将游戏当前进度存储到本地文件系统或数据库中，使得下次继续游戏时，玩家可以从之前的位置继续进行。
备忘录模式适用于以下应用场景：
- 需要保存历史快照的场景；
- 希望在对象之外保存状态，且除了自己其他类对象无法访问状态保存具体内容。
备忘录模式主要包含三种角色：
- 发起人角色(Originator)：负责创建一个备忘录，记录自身需要保存的状态；具备状态回滚功能；
- 备忘录角色(Memento) ：用于存储Originator的内部状态， 且可以防止Originator以外的对象进行访问；
- 备忘录管理员角色(Caretaker) ：负责存储， 提供管理备忘录(Memento) ， 无法对备忘录内容进行操作和访问。
利用压栈管理落地备忘录模式：
我们肯定都用过网页中的富文本编辑器，编辑器中的通常会附带草稿箱、撤销等这样的操作。下面我们用一段带代码来实现一个这样的功能。假设， 我们在博客园中发布一篇文章， 文章编辑的过程需要花很长时间，中间也会不停地撤销、修改。甚至可能要花好几天才能写出一篇精品文章，因此可能会将已经编辑好的内容实时保存到草稿箱。首先创建发起人角色编辑器Editor类：
public class Editor {
private String title;
private String content;
private String imgs;
public Editor(String title, String content, String imgs) {
this.title = title;
this.content = content;
this.imgs = imgs;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public String getContent() {
return content;
}
public String getImgs() {
return imgs;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public void setImgs(String imgs) {
this.imgs = imgs;
}
public ArticleMemento saveToMemento(){
ArticleMemento articleMemento = new ArticleMemento(this.title,this.content,this.imgs);
return articleMemento;
}
public void undoFromMemento(ArticleMemento articleMemento){
this.title = articleMemento.getTitle();
this.content = articleMemento.getContent();
this.imgs = articleMemento.getImgs();
}
@Override
public String toString() {
return "Editor{" +
"title='" + title + '\'' +
", content='" + content + '\'' +
", imgs='" + imgs + '\'' +
'}';
}
}
再创建备忘录角色 ArticleMemento 类：
public class ArticleMemento {
private String title;
private String content;
private String imgs;
public ArticleMemento(String title, String content, String imgs) {
this.title = title;
this.content = content;
this.imgs = imgs;
}
public String getTitle() {
return title;
}
public String getContent() {
return content;
}
public String getImgs() {
return imgs;
}
@Override
public String toString() {
return "ArticleMemento{" +
"title='" + title + '\'' +
", content='" + content + '\'' +
", imgs='" + imgs + '\'' +
'}';
}
}
最后创建备忘录管理员草稿箱 DraftsBox 类：
public class DraftsBox {
private final Stack<ArticleMemento> STACK = new Stack<ArticleMemento>();
public ArticleMemento getMemento(){
ArticleMemento articleMemento = STACK.pop();
return articleMemento;
}
public void addMemento(ArticleMemento articleMemento){
STACK.push(articleMemento);
}
}
测试：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
DraftsBox draftsBox = new DraftsBox();
Editor editor = new Editor("初始化标题",
"初始化内容",
"aaa.png");
ArticleMemento articleMemento = editor.saveToMemento();
draftsBox.addMemento(articleMemento);
System.out.println("标题：" + editor.getTitle() + "\n" +
"内容：" + editor.getContent() + "\n" +
"插图：" + editor.getImgs() + "\n暂存成功");
System.out.println("完整的信息" + editor);
System.out.println("==========首次修改文章===========");
editor.setTitle("首次修改标题");
editor.setContent("首次修改内容");
System.out.println("==========首次修改文章完成===========");
System.out.println("完整的信息" + editor);
articleMemento = editor.saveToMemento();
draftsBox.addMemento(articleMemento);
System.out.println("==========保存到草稿箱===========");
System.out.println("==========第2次修改文章===========");
editor.setTitle("第2次修改标题");
editor.setContent("第2次修改内容");
System.out.println("完整的信息" + editor);
System.out.println("==========第2次修改文章完成===========");
System.out.println("==========第1次撤销===========");
articleMemento = draftsBox.getMemento();
editor.undoFromMemento(articleMemento);
System.out.println("完整的信息" + editor);
System.out.println("==========第1次撤销完成===========");
System.out.println("==========第2次撤销===========");
articleMemento = draftsBox.getMemento();
editor.undoFromMemento(articleMemento);
System.out.println("完整的信息" + editor);
System.out.println("==========第2次撤销完成===========");
}
}
优点：
- 简化发起人实体类(Originator) 职责， 隔离状态存储与获取， 实现了信息的封装， 客户端
- 无需关心状态的保存细节；
- 提供状态回滚功能；
缺点：
消耗资源：如果需要保存的状态过多时，每一次保存都会消耗很多内存。
