Java设计模式之备忘录模式

2022-11-13 18:11:43 模式设计备忘录

无论是我们在使用Word还是记事本，系统都会为我们提供撤销的功能，这几乎是人人都会使用到的功能，而在我们实际开发中，会不会存在一个很复杂的对象，当更改了其中的某一个属性以后，也提供撤销的功能，可以快速恢复到更新前的状态。提供该功能的模式也正是今天的主题——备忘录模式。

一、概念理解

书上备忘录的解释是，在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。

其实也就是在一个对象之外再额外的增加一个副本对象，每当我们在对象上更改一些属性以后就构建一个副本，并把副本存放在一个队列中，每当回退该对象的时候就从副本中恢复数据。

很显然需要三个角色：原对象、副本对象、存放副本的队列。

也即书上的三个角色定义：

Originator（发起人角色）：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；即原对象。

Memento（备忘录角色)：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；即副本对象。

Caretaker（管理员角色）：负责存储、提供管理Memento，无法对Memento的内容进行操作和访问；也即存放副本的队列。

为了让概念落地，我们基于备忘录模式的思想实现视频草稿箱的功能。

在这个业务场景中，发起人其实就是编辑视频的编辑器，在这个编辑器中我们能干啥呢？编辑视频、从草稿箱导入、保存到草稿箱。这不是就是发起人角色的作用吗！我们称为编辑草稿。

备忘录那不就是草稿修改后吗，我们称之为完稿。

完稿做好了，要存放到一个列表中用于我们快速修复，那当然就是管理员角色。

基于三个角色我们实现代码。

二、案例实现

备忘录角色（完稿）：

就是个基础对象，用于存储数据，视频包含的属性主要是，标题、封面、视频地址


public class VideoMemento {
    private String title;
    private String videoUrl;
    private String imgs;

    public VideoMemento(String title, String content, String imgs) {
        this.title = title;
        this.videoUrl = content;
        this.imgs = imgs;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public String getContent() {
        return videoUrl;
    }

    public String getImgs() {
        return imgs;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "ArticleMemento{" +
                "title='" + title + '\'' +
                ", content='" + videoUrl + '\'' +
                ", imgs='" + imgs + '\'' +
                '}';
    }
}

发起人角色（编辑草稿）：

在基本对象之上，增加保存和撤销的操作，可以看到和我们定义的完稿长的一样，只是又增了saveToMemento()方法和undoFromMemento()方法，用于保存和撤销。


public class Editor {
    private String title;
    private String videoUrl;
    private String imgs;

    public Editor(String title, String videoUrl, String imgs) {
        this.title = title;
        this.videoUrl = videoUrl;
        this.imgs = imgs;
    }

    public String getTitle() {
        return title;
    }

    public String getContent() {
        return videoUrl;
    }

    public String getImgs() {
        return imgs;
    }

    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.videoUrl = content;
    }

    public void setImgs(String imgs) {
        this.imgs = imgs;
    }

    
    public VideoMemento saveToMemento(){
        VideoMemento articleMemento = new VideoMemento(this.title,this.videoUrl,this.imgs);
        return articleMemento;
    }

    
    public void undoFromMemento(VideoMemento articleMemento){
        this.title = articleMemento.getTitle();
        this.videoUrl = articleMemento.getContent();
        this.imgs = articleMemento.getImgs();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Editor{" +
                "title='" + title + '\'' +
                ", content='" + videoUrl + '\'' +
                ", imgs='" + imgs + '\'' +
                '}';
    }
}

管理员角色（草稿箱）：

包括一个栈，用于存储完稿，利用栈先进后出的特性，实现逐步的撤销。


public class Caretaker {
    private final Stack<VideoMemento> STACK = new Stack<VideoMemento>();

    public VideoMemento getMemento(){
        VideoMemento videoMemento = STACK.pop();
        return videoMemento;
    }

    public void addMemento(VideoMemento videoMemento){
        STACK.push(videoMemento);
    }
}

读者可以拉取完整代码到本地进行学习，实现代码均测试通过后上传到码云，本地下载。

三、总结

备忘录模式是怎么回事想必你已经明白了，如果我们在实际开发中有一个对象的功能很复杂，属性非常的多，这时候备忘录模式就是一个好的选择。

备忘录模式实现也很简单，在原对象基础之上再增加一个副本对象，在原对象上额外的增加两个方法，用于构建一个副本和从副本中取值。再创建一个栈对象，用于存储、管理副本。

备忘录模式的优势突出，会简化发起人（原对象）的职责，隔离存储状态，实现信息的封装，客户端无须关心保存细节，而且提供了状态回滚功能。

但是最显著的缺点就是消耗资源，如果对象改动较大，每一次保存都会消耗很大的内存空间，功能换空间。

备忘录模式在jdk和spring中应用的并不多，在我们实际应用中我们要衡量空间和效率的影响，是否使用备忘录模式进行合理的取舍。

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接

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