Java設計模式之備忘錄模式，java設計模式備忘錄

Java設計模式之備忘錄模式，java設計模式備忘錄
本文繼續23種設計模式系列之備忘錄模式。
我們在編程的時候，經常需要儲存對象的中間狀態，當需要的時候，可以恢複到這個狀態。比如，我們使用Eclipse進行編程時，假如編寫失誤（例如不小心誤刪除了幾行代碼），我們希望返回刪除前的狀態，便可以使用Ctrl+Z來進行返回。下象棋的時候，可以反悔。這時我們便可以使用備忘錄模式來實現。
定義在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外儲存這個狀態。這樣就可以將該對象恢複到原先儲存的狀態
角色發起人：記錄當前時刻的內部狀態，負責定義哪些屬於備份範圍的狀態，負責建立和恢複備忘錄資料。備忘錄：負責儲存發起人對象的內部狀態，在需要的時候提供發起人需要的內部狀態。管理角色：對備忘錄進行管理，儲存和提供備忘錄。
應用

class Originator {      private String state = "";            public String getState() {          return state;      }      public void setState(String state) {          this.state = state;      }      public Memento createMemento(){          return new Memento(this.state);      }      public void restoreMemento(Memento memento){          this.setState(memento.getState());      }  }    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;      }  }  class Caretaker {      private Memento memento;      public Memento getMemento(){          return memento;      }      public void setMemento(Memento memento){          this.memento = memento;      }  }  public class Client {      public static void main(String[] args){          Originator originator = new Originator();          originator.setState("狀態1");          System.out.println("初始狀態:"+originator.getState());          Caretaker caretaker = new Caretaker();          caretaker.setMemento(originator.createMemento());          originator.setState("狀態2");          System.out.println("改變後狀態:"+originator.getState());          originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());          System.out.println("恢複後狀態:"+originator.getState());      }  }  

代碼示範了一個單狀態單備份的例子，邏輯非常簡單：Originator類中的state變數需要備份，以便在需要的時候恢複；Memento類中，也有一個state變數，用來儲存Originator類中state變數的臨時狀態；而Caretaker類就是用來管理備忘錄類的，用來向備忘錄對象中寫入狀態或者取回狀態。

 

多狀態多備份備忘錄

       通用代碼示範的例子中，Originator類只有一個state變數需要備份，而通常情況下，發起人角色通常是一個javaBean，對象中需要備份的變數不止一個，需要備份的狀態也不止一個，這就是多狀態多備份備忘錄。實現備忘錄的方法很多，備忘錄模式有很多變形和處理方式，像通用代碼那樣的方式一般不會用到，多數情況下的備忘錄模式，是多狀態多備份的。其實實現多狀態多備份也很簡單，最常用的方法是，我們在Memento中增加一個Map容器來儲存所有的狀態，在Caretaker類中同樣使用一個Map容器才儲存所有的備份。下面我們給出一個多狀態多備份的例子：

class Originator {      private String state1 = "";      private String state2 = "";      private String state3 = "";        public String getState1() {          return state1;      }      public void setState1(String state1) {          this.state1 = state1;      }      public String getState2() {          return state2;      }      public void setState2(String state2) {          this.state2 = state2;      }      public String getState3() {          return state3;      }      public void setState3(String state3) {          this.state3 = state3;      }      public Memento createMemento(){          return new Memento(BeanUtils.backupProp(this));      }            public void restoreMemento(Memento memento){          BeanUtils.restoreProp(this, memento.getStateMap());      }      public String toString(){          return "state1="+state1+"state2="+state2+"state3="+state3;      }  }  class Memento {      private Map<String, Object> stateMap;            public Memento(Map<String, Object> map){          this.stateMap = map;      }        public Map<String, Object> getStateMap() {          return stateMap;      }        public void setStateMap(Map<String, Object> stateMap) {          this.stateMap = stateMap;      }  }  class BeanUtils {      public static Map<String, Object> backupProp(Object bean){          Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>();          try{              BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());              PropertyDescriptor[] descriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();              for(PropertyDescriptor des: descriptors){                  String fieldName = des.getName();                  Method getter = des.getReadMethod();                  Object fieldValue = getter.invoke(bean, new Object[]{});                  if(!fieldName.equalsIgnoreCase("class")){                      result.put(fieldName, fieldValue);                  }              }                        }catch(Exception e){              e.printStackTrace();          }          return result;      }            public static void restoreProp(Object bean, Map<String, Object> propMap){          try {              BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());              PropertyDescriptor[] descriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();              for(PropertyDescriptor des: descriptors){                  String fieldName = des.getName();                  if(propMap.containsKey(fieldName)){                      Method setter = des.getWriteMethod();                      setter.invoke(bean, new Object[]{propMap.get(fieldName)});                  }              }          } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }      }  }  class Caretaker {      private Map<String, Memento> memMap = new HashMap<String, Memento>();      public Memento getMemento(String index){          return memMap.get(index);      }            public void setMemento(String index, Memento memento){          this.memMap.put(index, memento);      }  }  class Client {      public static void main(String[] args){          Originator ori = new Originator();          Caretaker caretaker = new Caretaker();          ori.setState1("中國");          ori.setState2("強盛");          ori.setState3("繁榮");          System.out.println("===初始化狀態===\n"+ori);                    caretaker.setMemento("001",ori.createMemento());          ori.setState1("軟體");          ori.setState2("架構");          ori.setState3("優秀");          System.out.println("===修改後狀態===\n"+ori);                    ori.restoreMemento(caretaker.getMemento("001"));          System.out.println("===恢複後狀態===\n"+ori);      }  }  

總結優點1、當發起人角色中的狀態改變時，有可能這是個錯誤的改變，我們使用備忘錄模式就可以把這個錯誤的改變還原。2、備份的狀態是儲存在發起人角色之外的，這樣，發起人角色就不需要對各個備份的狀態進行管理。缺點1、在實際應用中，備忘錄模式都是多狀態和多備份的，發起人角色的狀態需要儲存到備忘錄對象中，對資源的消耗是比較嚴重的。2、如果有需要提供復原操作的需求，使用備忘錄模式非常適合，比如jdbc的事務操作，文字編輯器的Ctrl+Z恢複等。
更多設計模式：23種設計模式系列

作者：jason0539

部落格：http://blog.csdn.net/jason0539（轉載請說明出處）

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