[工作中的设计模式]备忘录模式memento
一、模式解析
备忘录对象是一个用来存储另外一个对象内部状态的快照的对象。备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下，将一个对象的状态捕捉(Capture)住，并外部化，存储起来，从而可以在将来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。备忘录模式常常与命令模式和迭代子模式一同使用。
备忘录模式可以根据客户指令，将相应的对象特有属性进行快照，如果客户要恢复对象，则根据快照提供的特有属性进行还原。
二、模式代码
package memento.patten; /** *备忘录类，同时指定要保存的对象属性 * @author zjl * @time 2016-2-1 * 备忘录：仅有一个状态需要保存 * @author zjl * @time 2016-2-1 * */ public class Memento { private String state; public Memento(String state){ this.state=state; } public String getState() { return state; } public void setState(String state) { this.state = state; } }
2、发起者决定备忘录的属性，已经生成备忘录和还原备忘录的方法
package memento.patten; public class Originator { public String state; public String getState() { return state; } public void setState(String state) { this.state = state; } /** * 生成备忘录 * @return */ public Memento createMemento(){ return new Memento(state); } public void restoreMemento(Memento memento){ this.setState(memento.getState()); } }
3、 备忘录保存的类
package memento.patten; public class Caretaker { private Memento memento; public Memento getMemento() { return memento; } public void setMemento(Memento memento) { this.memento = memento; } }
5、客户端调用
package memento.patten; public class Client { public static void main(String[] args) { Originator originator=new Originator(); originator.setState("状态1"); System.out.println("初始状态为："+originator.getState()); Caretaker caretaker=new Caretaker(); caretaker.setMemento(originator.createMemento()); originator.setState("状态2"); System.out.println("当前状态为："+originator.getState()); //恢复备份 originator.restoreMemento(caretaker.getMemento()); System.out.println("恢复后状态为："+originator.getState()); } }
三、疑问
以上是备忘录模式的UML图，一直以来的模式均为提供UML图，但是备忘录是个特例，有几个问题需要这里：
1、发起人需要确定保存哪些信息，并提供保存和还原方法，整个设计模式缺少了对被保存对象的定义所以看起来并不完整
2、管理角色目前仅提供了备忘录的引用，实际中可能存在多个备忘录的保存，因此需要保存备忘录集合
所以我们在场景中需要进行完善。
四、场景
由于做的大部分项目对于功能节点的保存和还原均使用持久化技术，包括数据库和问题进行保存，因此使用备忘录的模式很少，不过我们仍然可以通过一些常见的场景进行模拟。
我们进场玩的单机游戏，有如下元素
游戏界面：人物显示，调取存档指令，还原指令
人物：游戏角色，有等级、血量、防御、经验的要素，人物有工具，防守，升级的动作
存档：存档中不需要人物动作，只需要保留基本信息即可
存档中心：可以保存多个存档
客户端：客户仅和游戏界面进行打交道
五、场景代码
package memento.example; /** * 游戏类， * 游戏的主界面，主要运行游戏，生成存档以及还原存储 * 此处省略运行游戏逻辑 * @author zjl * @time 2016-2-1 * */ public class Game { //游戏角色 public Role role; public Role getRole() { return role; } public void setRole(Role role) { this.role = role; } public SaveCenter center=new SaveCenter(); public void createSave(int pos,Role role){ center.save(pos, new Save(role)); } public void restoreSave(int pos){ this.role.setLevel(center.getSave(pos).getLevel()); } }
2、游戏角色
package memento.example; /** * 游戏角色,有等级，生命，攻击力，防守力 * @author zjl * @time 2016-2-1 * */ public class Role { private int level; private int vit;//生命 private int atk;//攻击力 private int def;//防守 public Role(int level){ this.setLevel(level); } public void setLevel(int level){ this.level=level; this.vit=level*400; this.atk=level*20; this.def=level*5; } public int getLevel(){ return this.level; } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getAtk() { return atk; } public void setAtk(int atk) { this.atk = atk; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } public void levelup(){ setLevel(this.level+1); } @Override public String toString() { return "Role [level=" + level + ", vit=" + vit + ", atk=" + atk + ", def=" + def + "]"; } }
3、游戏存档
package memento.example; /** * 游戏存档,保存任务等级，如果有其他信息也可以一并保存 * @author zjl * @time 2016-2-1 * */ public class Save { private int level; public Save(Role role){ this.level=role.getLevel(); } public int getLevel() { return level; } public void setLevel(int level) { this.level = level; } }
4、存档中心
package memento.example; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 存档中心 * 可以有多个存档，根据位置进行保存 * @author zjl * @time 2016-2-1 * */ public class SaveCenter { public Map<Integer, Save> map=new HashMap<Integer, Save>(); public void save(int pos,Save save){ map.put(pos, save); } public Save getSave(int pos){ return map.get(pos); } }
5、玩家界面
package memento.example; public class Client { public static void main(String[] args) { Game game=new Game(); Role lixiaoyao=new Role(1); game.setRole(lixiaoyao); System.out.println(game.getRole()); game.createSave(1, game.getRole()); game.getRole().levelup(); System.out.println(game.getRole()); game.getRole().levelup(); System.out.println(game.getRole()); game.restoreSave(1); System.out.println(game.getRole()); } }
6、执行结果
Role [level=1, vit=400, atk=20, def=5] Role [level=2, vit=800, atk=40, def=10] Role [level=3, vit=1200, atk=60, def=15] Role [level=1, vit=400, atk=20, def=5]
