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设计模式-行为型模式-备忘录模式

article 2024/11/14 18:34:31

1.备忘录模式定义

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；

1.1 备忘录模式的优缺点

优点

提供了一种状态恢复的实现机制，使得用户可以方便的回到一个特定的历史步骤，当新的状态无效或者存在问题的时候，可以使用暂时存储起来的备忘录将状态恢复；
备忘录实现了对信息的封装，一个备忘录对象是一种发起者对象状态的表示，不会被其他代码所改动；

缺点

资源消耗过大，如果需要保存的发起者类的成员变量比较多，就不可避免的需要占用大量的存储空间，每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源；

1.2 备忘录模式的使用场景

需要保存一个对象在某一时刻的状态时，可以使用备忘录模式；
不希望外界直接访问对象内部状态时；

2.备忘录模式的原理

发起人（Originator）：状态需要被记录的元对象类，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，它可以访问备忘录里的所有信息；
备忘录（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；
看护人（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；

3.备忘录模式的实现

【实例】

一个简单的吃金币的游戏，玩家通过掷骰子来决定下一状态，点数为1、3、5时金币增加对应数，点数为2、4、6时玩家减少对应金币，当金币为小于等于0时游戏重新开始；

【代码】

备忘录：记录玩家的状态

public class Memento {
    int money;    //所持金钱
    //构造函数
    Memento(int money) {
        this.money = money;
        this.fruits = new ArrayList();
    }
    //获取当前玩家所有的金钱
    int getMoney() {
        return money;
    }
}

发起人——玩家

public class Player {
    private int money;      //所持金钱
    private Random random = new Random();   //随机数对象
    //构造方法
    public Player(int money) {
        this.money = money;
    }
    //获取当前所持有的金钱
    public int getMoney() {
        return money;
    }
    //掷骰子游戏
    public void yacht(){
        int dice = random.nextInt(6) + 1;   //掷骰子
        switch(dice){
            case 1:
            case 3:
            case 5:
                money += dice;
                break;
            case 2:
            case 4:
            case 6:
                money -= dice;
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    //拍摄快照
    public Memento createMemento(){
        Memento memento = new Memento(money);
        return memento;
    }
    //撤销方法
    public void restore(Memento memento){
        this.money = memento.money;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Player{" +
                "money=" + money +
                '}';
    }
}

看护人——客户端

public class MainApp {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Player player = new Player(100);        //最初所持的金钱数
        Memento memento = player.createMemento();       //保存最初状态
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            //显示扔骰子的次数
            System.out.println("=====" + i);
            //显示当前状态
            System.out.println("当前状态: " + player);
            //开启游戏
            player.yacht();
            System.out.println("所持有的金钱为: " + player.getMoney() + " 元");
            //决定如何操作Memento
            if(player.getMoney() > 0){
                System.out.println("赚到金币,保存当前状态,继续游戏!");
                memento = player.createMemento();
            }else {
                System.out.println("所持金币不足,游戏重新开始!");
                player.restore(memento);
            }
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("");
        }
    }
}

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