备忘录模式

备忘录模式（Memento Pattern）又叫快照模式,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。

备忘录模式的主要角色如下：

• 发起人角色（Originator）：记录当前时刻的内部状态信息,提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能,实现其他业务功能,它可以访问备忘录里的所有信息。
• 备忘录角色（Memento）：负责存储发起人的内部状态,在需要的时候提供这些内部状态给发起人。
• 管理者角色（Caretaker）：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。

【案例】

游戏中的某个场景,一游戏角色有生命力、攻击力、防御力等数据,在打Boss前和后一定会不一样的,我们允许玩家如果感觉与Boss决斗的效果不理想可以让游戏恢复到决斗之前的状态。

public class MementoTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("大战Boss前");
        GameRole gameRole = new GameRole();
        gameRole.initState();
        gameRole.stateDisplay();
        //保存进度
        RoleStateCaretaker roleStateCaretaker = new RoleStateCaretaker();
        roleStateCaretaker.setMemento(gameRole.saveState());
        System.out.println("大战Boss后");
        //大战Boss被打死了
        gameRole.fight();
        gameRole.stateDisplay();
        System.out.println("恢复之前状态");
        //恢复之前状态
        gameRole.recoverState(roleStateCaretaker.getMemento());
        gameRole.stateDisplay();
    }
}
//窄接口Memento,这是一个标识接口,因此没有定义出任何的方法
interface Memento {
}
//发起人类
class GameRole {
    private int vit; //生命力
    private int atk; //攻击力
    private int def; //防御力
    //初始化状态
    public void initState() {
        this.vit = 100;
        this.atk = 100;
        this.def = 100;
    }
    //战斗
    public void fight() {
        this.vit = 0;
        this.atk = 0;
        this.def = 0;
    }
    //保存角色状态
    public Memento saveState() {
        return new RoleStateMemento(vit, atk, def);
    }
    //回复角色状态
    public void recoverState(Memento memento) {
        RoleStateMemento roleStateMemento = (RoleStateMemento) memento;
        this.vit = roleStateMemento.getVit();
        this.atk = roleStateMemento.getAtk();
        this.def = roleStateMemento.getDef();
    }
    //显示状态
    public void stateDisplay() {
        System.out.println("角色生命力：" + vit);
        System.out.println("角色攻击力：" + atk);
        System.out.println("角色防御力：" + def);
    }
    /* getter and setter 方法（这里省略不写了） */
    //备忘录内部类(这样外界就无法访问访问和修改备忘录内容)
    private class RoleStateMemento implements Memento {
        private int vit;
        private int atk;
        private int def;
        public RoleStateMemento(int vit, int atk, int def) {
            this.vit = vit;
            this.atk = atk;
            this.def = def;
        }
        /* getter and setter 方法（这里省略不写了） */
    }
}
//负责人角色类
class RoleStateCaretaker {
    private Memento memento;
    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }
    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

【运行结果】

大战Boss前
角色生命力：100
角色攻击力：100
角色防御力：100
大战Boss后
角色生命力：0
角色攻击力：0
角色防御力：0
恢复之前状态
角色生命力：100
角色攻击力：100
角色防御力：100

Process finished with exit code 0

优缺点

• 优点
  1、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
  2、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
  3、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
• 缺点
  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

使用场景

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