备忘录模式
备忘录(Memento、Snapshot)模式属于行为型模式的一种。
备忘录模式主要用于捕获一个对象的内部状态,以便在将来的某个时候恢复此状态。
备忘录模式的核心思想是将对象的状态保存在一个独立的对象中,这样既能保持对象的封装性,又能方便地恢复对象到之前的状态。
我们使用的几乎所有软件都用到了备忘录模式。大多数软件提供的保存、打开,以及编辑过程中的Undo、Redo都是备忘录模式的应用。Java的序列化也可以看作是备忘录模式。
备忘录模式适合在有撤销操作、恢复状态、对象状态追踪等场景下使用。
备忘录模式通常有以下组成部分:
- Memento(备忘录):存储对象的内部状态。备忘录通常是一个不可变的对象,即在创建之后不允许更改它的内容。
- Originator(发起人):发起人是需要保存其状态的对象。它创建一个备忘录,保存当前的状态,并可以通过备忘录恢复到之前的状态。发起人负责生成和恢复备忘录,但它对备忘录的内部状态一无所知。
- Caretaker(看护者):看护者负责保存备忘录,但它不能修改备忘录的内容。看护者是一个管理者,通常用于保存多个备忘录的状态,供需要时进行恢复。
如果我们使用的编程语言支持嵌套类(如Java、C++、 C# 等),则可将备忘录嵌套在Originator类中; 如果不支持(如PHP等), 那么我们可以从备忘录类中抽取一个空接口,然后让其他所有对象通过接口来引用备忘录。 我们还可以在该接口中添加一些元数据操作,但不能暴露Originator类的状态。
我们用备忘录模式实现一个简单的文本编辑器中的撤销功能。当用户输入文本时,编辑器会保存当前文本状态,这样当用户点击“撤销”按钮时,编辑器能够恢复到上一个状态。
1、Memento: 备忘录类
2、Originator: 发起人类
3、Caretaker: 看护者类
4、客户端
备忘录模式的优缺点。
优点:
- 保持封装性:备忘录模式允许将对象的状态保存在外部,但不暴露对象的内部实现。发起人对象可以将状态保存在备忘录中,而无需让其他对象直接访问内部状态。
- 简化恢复操作:通过备忘录,系统可以轻松地将对象恢复到之前的状态,而无需手动追踪每个状态的变更。
- 支持多次恢复:可以创建多个备忘录对象,用于在不同的时刻恢复到不同的状态。
缺点:
- 增加了系统的复杂性:备忘录模式涉及多个对象的协作,可能会导致系统设计更加复杂。
- 内存消耗大:每次状态变更都会创建一个新的备忘录,这可能导致内存消耗较大,尤其是状态变化频繁时。
- 备忘录管理问题:如果管理不当,备忘录可能会堆积成大量的无用对象,需要额外的清理策略。
我们可以同时使用命令模式和备忘录模式来实现 “撤销”功能。命令用于对目标对象执行各种不同的操作,备忘录用来保存一条命令执行前该对象的状态。
人生的确充满艰难险阻,但回荡不息的主旋律,是不期而遇的温暖和生生不息的希望。-- 烟沙九洲
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