第 22 章备忘录模式

1、游戏角色状态恢复问题

游戏角色有攻击力和防御力，在大战Boss前保存自身的状态(攻击力和防御力)，当大战Boss后攻击力和防御力下降，然后从备忘录对象恢复到大战前的状态

2、传统方案解决游戏角色恢复

类图

传统的方式的问题分析

一个对象，就对应一个保存对象状态的对象，这样当我们游戏的对象很多时，不利于管理，开销也很大
传统的方式是简单地做备份， new 出另外一个对象出来，再把需要备份的数据放到这个新对象，但这就暴露了对象内部的细节
解决方案： ==> 备忘录模式

3、备忘录模式基本介绍

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
可以这里理解备忘录模式：现实生活中的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的共同意见的事情，以防忘记了。
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
备忘录模式属于行为型模式

4、备忘录模式原理类图

类图

Originator ：对象(需要保存状态的对象)
Memento ：备忘录对象，负责保存好记录，即 Originator 内部状态
Caretaker：守护者对象，负责保存多个备忘录对象，使用集合管理，提高效率
说明：如果希望保存多个 Originator 对象的不同时间的状态，只需要使用 HashMap <String, Collection> 存储即可，String 为 Originator 对象的唯一标识(key)，Collection 为 Originator 对象不同时间的备忘录集合

代码实现

Originator：实体类，该类的实例为需要保存状态的对象，saveStateMemento() 方法用于返回一个备忘录对象，getStateFromMemento() 方法用于从备忘录

public class Originator {private String state;// 状态信息public String getState() {return state;}public void setState(String state) {this.state = state;}// 编写一个方法，可以保存一个状态对象 Memento// 因此编写一个方法，返回 Mementopublic Memento saveStateMemento() {return new Memento(state);}// 通过备忘录对象，恢复状态public void getStateFromMemento(Memento memento) {state = memento.getState();}
}

Memento：备忘录对象，负责保存对象的状态

public class Memento {private String state;// 构造器public Memento(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}}

Caretker：聚合了备忘录的集合，即 List<Memento>

public class Caretaker {// 在List 集合中会有很多的备忘录对象private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();public void add(Memento memento) {mementoList.add(memento);}// 获取到第index个Originator 的 备忘录对象(即保存状态)public Memento get(int index) {return mementoList.get(index);}}

Client：测试代码

public class Client {public static void main(String[] args) {Originator originator = new Originator();Caretaker caretaker = new Caretaker();originator.setState(" 状态#1 攻击力 100 "); // 设置攻击速度caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态originator.setState(" 状态#2 攻击力 80 "); // 设置攻击速度caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态originator.setState(" 状态#3 攻击力 50 "); // 设置攻击速度caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState());// 希望得到状态 1, 将 originator 恢复到状态1originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0)); // 恢复对象属性System.out.println("恢复到状态1 , 当前的状态是");System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState());}}

5、备忘录模式解决游戏角色恢复

应用实例

类图

代码实现

GameRole：游戏角色对应的实体类，createMemento() 方法用于创建备忘录对象，recoverGameRoleFromMemento() 用于从备忘录对象中恢复角色的状态

public class GameRole {private int vit;private int def;// 创建Memento ,即根据当前的状态得到Mementopublic Memento createMemento() {return new Memento(vit, def);}// 从备忘录对象，恢复GameRole的状态public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) {this.vit = memento.getVit();this.def = memento.getDef();}// 显示当前游戏角色的状态public void display() {System.out.println("游戏角色当前的攻击力：" + this.vit + " 防御力: " + this.def);}public int getVit() {return vit;}public void setVit(int vit) {this.vit = vit;}public int getDef() {return def;}public void setDef(int def) {this.def = def;}}

Memento：备忘录对象

public class Memento {// 攻击力private int vit;// 防御力private int def;public Memento(int vit, int def) {this.vit = vit;this.def = def;}public int getVit() {return vit;}public void setVit(int vit) {this.vit = vit;}public int getDef() {return def;}public void setDef(int def) {this.def = def;}}

Caretaker：守护者对象，用于管理备忘录对象

//守护者对象, 保存游戏角色的状态
public class Caretaker {// 如果只保存一次状态private Memento memento;// 对GameRole 保存多次状态// private ArrayList<Memento> mementos;// 对多个游戏角色保存多个状态// private HashMap<String, ArrayList<Memento>> rolesMementos;public Memento getMemento() {return memento;}public void setMemento(Memento memento) {this.memento = memento;}}

Client：测试代码

public class Client {public static void main(String[] args) {// 创建游戏角色GameRole gameRole = new GameRole();gameRole.setVit(100);gameRole.setDef(100);System.out.println("和boss大战前的状态");gameRole.display();// 把当前状态保存caretakerCaretaker caretaker = new Caretaker();caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());System.out.println("和boss大战~~~");gameRole.setDef(30);gameRole.setVit(30);gameRole.display();System.out.println("大战后，使用备忘录对象恢复元气");gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());System.out.println("恢复后的状态");gameRole.display();}}

6、备忘录模式的注意事项和细节

给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态
实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节
如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存，这个需要注意
为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用

适用的应用场景：

后悔药
打游戏时的存档
Windows 里的 Ctrl + Z。
IE 中的后退
数据库的事务管理

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第 22 章备忘录模式

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1、游戏角色状态恢复问题

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4、备忘录模式原理类图

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