设计模式之备忘录模式.
2016-02-07 本文已影响239人
北风一叶
本文是对设计模式之禅一书中备忘录模式一章的总结与整理。
1. 定义
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，这样以后就可以将对象恢复到原先保存的的状态，我就不明月了，为啥这些大师总喜欢将定义写的这么复杂呢，我看极有可能是自己的水平没那个份上，这个定义写成接地气的话就是“在操作一个对象前，把这个对象临时保存一份，以便将来恢复，相当于是后悔药。”通用类图如下：
通用类图.png
- Originator 发起人角色：记录当前时刻的内部状态，负责定义哪些属于备份的状态，负责创建和恢复备忘录数据。
- Memento 备忘录角色：负责存储Originator发起人对象的内部状态 ，在需要的时候提供发起人需要的内部状态
- Caretaker备忘录管理员角色：对备忘录进行管理、保存和提供备忘录
书中说这类标准的模很难在项目中遇到，基本者是变换后的处理方式，所以此处不再提供示例。
2. 扩展
第一种：Clone方式的备忘录
通过复制的方式产生一个对象的内部状态，类图如下：
类图1.png
发起人：
public class Originator implements Cloneable {
private Originator backup;
//内部状态
private String state="";
public String getState(){
return this.state;
}
public void setState(String _state){
this.state=_state;
}
//创建备忘录
public void createMemento(){
this.backup = this.clone();
}
//克隆当前对象
@Override
protected Originator clone(){
try {
return (Originator)super.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
//恢复备忘录
public void restoreMemento(){
this.setState(this.backup.getState());
}
}
备忘录管理者
public class Caretaker {
//发起人对象
private Originator originator;
public Originator getOriginator(){
return this.originator;
}
public void setOriginator(Originator _originator){
this.originator=_originator;
}
}
场景类：
public class Client {
public static void main(String[] strings) {
Originator originator = new Originator();
//初始状态
originator.setState("初始状态.....");
System.out.println("初始状态是:"+originator.getState());
//备份
originator.createMemento();
//修改状态
originator.setState("修改状态....");
System.out.println("修改后的状态为:"+originator.getState());
//恢复状态
originator.restoreMemento();
System.out.println("恢复后的状态为:"+originator.getState());
}
}
运行结果如下：
结果1.png
第二类：多状态的备忘录模式
第一种情况中只一种状态，如果有多种状态就采用这种方式，通用类图如下：
类图2.png
再来看代码，发起人：
public class Originator implements Cloneable {
//内部状态
private String state1="";
public String getState2() {
return state2;
}
public void setState2(String state2) {
this.state2 = state2;
}
public String getState1() {
return state1;
}
public void setState1(String state1) {
this.state1 = state1;
}
public String getState3() {
return state3;
}
public void setState3(String state3) {
this.state3 = state3;
}
private String state2="";
private String state3="";
//创建备忘录
public Memento createMemento(){
return new Memento(BeanUtils.backupProps(this));
}
//恢复备忘录
public void restoreMemento(Memento _memento){
BeanUtils.restoreProps(this,_memento.getStateMap());
}
//toString
@Override
public String toString() {
return "state1="+state1+",state2="+state2+",state3="+state3;
}
}
备忘录如下：
public class Memento {
public HashMap<String, Object> getStateMap() {
return stateMap;
}
public void setStateMap(HashMap<String, Object> stateMap) {
this.stateMap = stateMap;
}
//接爱HashMap作为状态
private HashMap<String,Object> stateMap;
//接受一个对象,建立备份
public Memento(HashMap<String,Object> map){
this.stateMap=map;
}
}
工具类：
public class BeanUtils {
public static HashMap<String,Object> backupProps(Object bean){
HashMap<String,Object> result=new HashMap<>();
try {
//获取属性描述
BeanInfo beanInfo= Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());
//获得属性
PropertyDescriptor[] descriptors=beanInfo.getPropertyDescriptors();
//遍历
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 ex){
}
return result;
}
public static void restoreProps(Object bean,HashMap<String,Object> propMap){
//获取属性描述
BeanInfo beanInfo= null;
try {
beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());
//获得属性
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) {
System.out.println("shit");
e.printStackTrace();
}
}
}
备忘录管理员角色：
public class Caretaker {
public Memento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento) {
this.memento = memento;
}
private Memento memento;
}
场景类：
public class Client {
public static void main(String[] strings){
Originator originator=new Originator();
originator.setState1("中国");
originator.setState2("强盛");
originator.setState3("繁荣");
System.out.println("初始状态:"+originator.toString());
//创建一个备忘录
Caretaker caretaker=new Caretaker();
caretaker.setMemento(originator.createMemento());
originator.setState1("软件");
originator.setState3("架构");
originator.setState2("优秀");
System.out.println("后状态:"+originator.toString());
originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("原状态:"+originator.toString());
}
}
运行结果如下：
结果2.png
第三种情况是多备份，就是有多个备份的情况，再看备忘录管理员角色如下：
public class Caretaker {
//创建一个容器
private HashMap<String, Memento> mementoHashMap = new HashMap<>();
public Memento getMemento(String idx) {
return mementoHashMap.get(idx);
}
public void setMementoHashMap(String idx, Memento memento) {
this.mementoHashMap.put(idx, memento);
}
}
``
再来看场景类如下：
```java
public class Client {
public static void main(String[] strings){
Originator originator=new Originator();
originator.setState1("中国");
originator.setState2("强盛");
originator.setState3("繁荣");
System.out.println("初始状态:"+originator.toString());
//创建一个备忘录
Caretaker caretaker=new Caretaker();
//创建两个备份
caretaker.setMementoHashMap("001",originator.createMemento());
caretaker.setMementoHashMap("002",originator.createMemento());
originator.setState1("软件");
originator.setState3("架构");
originator.setState2("优秀");
System.out.println("后状态:"+originator.toString());
//恢复一份备份
originator.restoreMemento(caretaker.getMemento("001"));
System.out.println("原状态:"+originator.toString());
}
}
结果就不上了。
3.结论
备忘录模式，严格来讲是一个比较简单的模式，可以把它理解成一个临时表的作用，当临时表使，只是它的变化形式比较多而已，但我认为记住以上的这三种情况就足够用了。
注：本方代码段比较多，莫怪。
