设计模式之~备忘录模式

news2025/4/6 1:16:40

备忘录(Memento):

        备忘录模式(Memento Pattern)又称之为快照模式(Snapshop Pattern)或者令牌模式(Token Pattern)。

        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。这样我们就可以在需要的时候将该对象恢复到原先保存的状态了

结构图:

  • Originator(发起人):负责创建一个备忘录Memento,用以记录当前时刻它的内部状态,并可使用备忘录恢复内部状态。Originator可根据需要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。

  • Memento(备忘录):负责存储Originator对象的内部状态,并可防止Originator以外的其他对象访问备忘录Menmento。备忘录有两个接口,Caretaker只能看到备忘录的窄接口,它只能将备忘录传递给其他对象。Originator能够看到一个宽接口,允许它访问返回到先前状态所需的所有数据。

  • Caretaker(管理者):负责保存好备忘录Memento,不能对备忘录的内容进行操作或检查。

实例:

备忘录模式分类:

        备忘录角色要保持完整的封装。最好的情况便是:备忘录角色只应该暴露操作内部存储属性的的接口给“备忘发起角色”,而对于其他角色则是不可见的。

        备忘录模式又可以分为“白箱”备忘录模式和“黑箱”备忘录模式。

        白箱”备忘录模式:

  • 备忘录角色提供一个宽接口的话,备忘录的内部存储状态就对所有对象公开,这就是“白箱实现”。

  • “白箱”实现破坏了封装性,但是通过程序员自律,可以方便地实现备忘录模式。

        黑箱”备忘录模式:采用内部类来控制访问权限。将备忘录角色作为“备忘发起角色”的一个私有内部类。

  • 将Memento设成Originator类的内部类;

  • 将Memento的方法全部设成私有方法,这样只有它自己和发起人Originator可以调用;

  • 在外部提供一个标识接口MementoIF给Caretaker以及其他对象,标识接口MementoIF没有提供任何方法,因此对外部来说Memento对象的内容都是不可见的。

      

优点:

  • 简化了发起人的的职责,将状态的存储和获取进行了隔离,而且客户端无需关心状态的保存细节。

缺点:

  • 角色状态需要完整存储到备忘录对象中,如果状态数据很大很多,那么在资源消耗上,备忘录对象会非常耗内存。

适用场景:

  • 需要保存历史快照的场景

  • 希望在对象之外保存状态,且除了自己其他对象无法访问状态的具体保存内容

  • 如果系统需要提供回滚操作时,使用备忘录模式非常合适。例如文本编辑器的Ctrl+Z撤销操作的实现

  • 数据库中事务操作

  • Memento模式比较适用于功能比较复杂的,但需要维护或记录属性历史的类,或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时,Originator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。

  • 有时一些对象的内部信息必须保存在对象以外的地方,但是必须要由对象自己读取,这时使用备忘录可以把复杂的对象内部信息对其他的对象屏蔽起来。从而可以恰当地保持封装的边界。

  • 如果在某个系统中使用命令模式时,需要实现命令的撤销功能,那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态。

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