设计模式——备忘录模式
作者：互联网
备忘录模式（Memento Pattern）：保存对象的某个状态，以便在未来需要的时候进行数据的恢复。相当容易理解，举个简单的例子：Word 软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键时能撤销当前操作，使文档恢复到之前的状态；
一、备忘录模式的基本介绍
【1】备忘录模式（Memento 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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
【2】现实生活中备忘录是用来记录某些要去做的事情，或者是记录已经达成共同意见的事情，以防忘记。而在软件层面，备忘录模式有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作。
【3】备忘录模式属于行为型模式。
【4】实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态和保存细节。符合 “单一职责原则” 。
【5】为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用。
二、备忘录模式的结构与类图
忘录模式的核心是设计备忘录类以及用于管理备忘录的管理者类，备忘录模式的主要角色如下：
【1】发起人（Originator）角色：记录当前对象的内部状态信息，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。
【2】备忘录（Memetor）角色：负责存储发起人对象的内部状态，在需要的时候提供这些内部状态给发起人。
【3】管理者（Caretaker）角色：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。
三、备忘录模式案例分析
我们使用备忘录模式写一个学校 100 米考试的案例：5 人一组，进行分组测试。我们需要备份的对象是，一组学生的成绩。
【1】发起人（Originator）角色：发起人需要依赖备忘录类，对自己每次记录的成绩进行备份 createMemento 。同时需要提供一个还原方法 getOriginalFromMemento 将需要的备份类作为参数传递进来，并将结果赋值给目标类。
1 //100 米 测试 5人一组 ，这是个人所花费的时间，我们使用备忘录的方式实现一下。
2 public class Original {
3 //姓名
4 private String name;
5 //时间
6 private int timestamp;
7
8 public Memento createMemento() {
9 return new Memento(name, timestamp);
10 }
11 //获取目标对象 通过排名
12 public void getOriginalFromMemento(Memento memento) {
13 name = memento.getName();
14 timestamp = memento.getTimestamp();
15 }
16
17 public int getTimestamp() {
18 return timestamp;
19 }
20
21 public void setTimestamp(int timestamp) {
22 this.timestamp = timestamp;
23 }
24
25 public String getName() {
26 return name;
27 }
28
29 public void setName(String name) {
30 this.name = name;
31 }
32 @Override
33 public String toString() {
34 return "Original [name=" + name + ", timestamp=" + timestamp + "]";
35 }
36 }
【2】备忘录（Memetor）角色：提供一些目标对象需要备份的属性，通过构造器进行属性传递。
1 public class Memento {
2 //姓名
3 private String name;
4 //时间
5 private int timestamp;
6
7 //构造器
8 public Memento(String name, int timestamp) {
9 super();
10 this.name = name;
11 this.timestamp = timestamp;
12 }
13
14 public String getName() {
15 return name;
16 }
17
18 public void setName(String name) {
19 this.name = name;
20 }
21
22 public int getTimestamp() {
23 return timestamp;
24 }
25
26 public void setTimestamp(int timestamp) {
27 this.timestamp = timestamp;
28 }
29 }
【3】管理者（Caretaker）角色：创建一个存储备忘录对象的集合 <Map、List、Set> 等，同时创建添加、获取、清空等方法。
1 public class Caretaker {
2 //排名
3 private int index = 1;
4 //用于顺序存储 参加测试的 十名同学的成绩
5 Map<Integer, Memento> mementos = new HashMap<Integer, Memento>();
6 //提供一个 add 方法
7 public void add(Memento m) {
8 mementos.put(index, m);
9 index += 1;
10 }
11 //获取备份类
12 public Memento get(int key) {
13 return mementos.get(key);
14 }
15 //归位
16 public void remove() {
17 mementos.clear();
18 }
19 }
【4】客户端（Client）角色：首先将顺序按的前五名同学的成绩及姓名，通过集合 Map 按照名次存储。五名同学测试完成后，通过目标类的 getOriginalFromMemento 方法，根据名次获取同学的成绩，并记录在成绩花名册中。最后，清空记录下一组。
1 public class Client {
2 public static void main(String[] args) {
3 //创建 目标类
4 Original original = new Original();
5 //管理类
6 Caretaker managerMemento = new Caretaker();
7 //记录成绩
8 recordResults(original,managerMemento);
9 //获取第一名的成绩
10 System.out.println("恢复前目标类的记录值"+original.toString());
11 //从集合中获取第一名的值
12 Memento memento1 = managerMemento.get(1);
13 //调用目标类的还原方法
14 original.getOriginalFromMemento(memento1);
15 System.out.println("恢复第一名的成绩信息："+original.toString());
16
17 //从集合中获取第三名的值
18 Memento memento3 = managerMemento.get(3);
19 //调用目标类的还原方法
20 original.getOriginalFromMemento(memento3);
21 System.out.println("恢复第三名的成绩信息："+original.toString());
22
23 //清空记录下一组
24 managerMemento.remove();
25 }
26
27 private static void recordResults(Original original,Caretaker managerMemento) {
28 //第一名学生成绩
29 original.setName("张三");
30 original.setTimestamp(2330);
31 //创建一个备份类
32 Memento memento1 = original.createMemento();
33 //备份类存入 管理类中
34 managerMemento.add(memento1);
35
36 //第二名学生成绩
37 original.setName("李四");
38 original.setTimestamp(2550);
39 //创建一个备份类
40 Memento memento2 = original.createMemento();
41 //备份类存入 管理类中
42 managerMemento.add(memento2);
43
44 //第三名学生成绩
45 original.setName("王五");
46 original.setTimestamp(2560);
47 //创建一个备份类
48 Memento memento3 = original.createMemento();
49 //备份类存入 管理类中
50 managerMemento.add(memento3);
51 }
52 }
【5】结果展示：备份者模式思想相对简单，主要查看细节上的实现。备份类相对简单，就一个普通类。但是目标类，提供了存储原始对象和获取原始对象的方法，是备份者模式的精华所在。
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