java備忘錄模式怎么實現

本篇內容主要講解“java備忘錄模式怎么實現”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“java備忘錄模式怎么實現”吧!

備忘錄模式

備忘錄模式又稱為快照模式或令牌模式，屬于行為型模式。

它是指在不破壞封裝的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，并在對象之外保存這個狀態。這樣以后就可將該對象恢復到原先保存的狀態。簡而言之：允許在不暴露對象實現細節的情況下保存和恢復對象之前的狀態。

它提供一種類似“后悔藥”的機制，通過存儲系統各個歷史狀態的快照，使得可以在任一時刻將系統回滾到某一個歷史狀態。

應用場景

1.需要保存歷史快照的場景

2.希望在對象之外保存狀態，且除了自己其他類對象無法訪問狀態保存具體內容

應用場景舉例：代碼版本控制，游戲存檔功能，數據庫的事務管理等

假如有一款編輯器應用程序，程序在執行任何操作前記錄所有的對象狀態， 并將其保存下來。 當用戶此后需要撤銷某個操作時， 程序將從歷史記錄中獲取最近的快照， 然后使用它來恢復所有對象的狀態。

優缺點

優點：

1.簡化發起人實體類Originator職責，隔離狀態存儲與獲取，實現了信息的封裝，客戶端無需關心狀態的保存細節

2.提供狀態回滾功能：給用戶提供了一種可以恢復狀態的機制，可以使用戶能夠比較方便地回到某個歷史的狀態。

缺點：

1.消耗資源：如果需要保存的狀態過多時，每一次保存都會消耗很多內存。

主要角色

備忘錄模式主要包含三種角色：

1.發起人角色（Originator)

負責創建一個備忘錄，記錄自身需要保存的狀態；具備狀態回滾功能。

2.備忘錄角色(Memento)

用于存儲Originator的內部狀態，且可以防止Originator以外的對象進行訪問。

3.備忘錄管理員角色(Caretaker)

負責存儲，提供管理備忘錄（Memento),無法對備忘錄內容進行操作和訪問。

備忘錄模式本質是從發起人實體類（Originator)隔離存儲功能，降低實體類的職責。同時由于存儲信息(Memento)獨立，且存儲信息的實體交由管理類(Caretaker)管理，則可以通過為管理類擴展額外的功能對存儲信息進行擴展操作。

備忘錄模式的基本使用

創建發備忘錄角色

@Data
public class Memento {
    private String state;

    public Memento(String state){
        this.state = state;
    }
}

創建發起人角色

@Data
public class Originator {
    /**
     * 內部狀態
     */
    private String state;

    /**
     * 創建一個備忘錄
     *
     * @return
     */
    public Memento createMemento() {
        return new Memento(this.state);
    }

    /**
     * 從備忘錄恢復
     *
     * @param memento
     */
    public void restoreMemento(Memento memento) {
        this.setState(memento.getState());
    }
}

創建備忘錄管理員角色

public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return this.memento;
    }
    public void storeMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

客戶端執行

    public static void main(String[] args) {
        // 創建發起人角色
        Originator originator = new Originator();
        // 創建備忘錄管理員
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        // 設置存儲狀態
        originator.setState("A");
        // 存儲發起人創建的備忘錄
        caretaker.storeMemento(originator.createMemento());
        System.out.println("設置存儲狀態：" + originator.getState());

        // 設置存儲狀態
        originator.setState("B");
        System.out.println("更新存儲狀態：" + originator.getState());

        // 備忘錄進行回滾
        originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("回滾到設置的狀態：" + originator.getState());
    }

設置存儲狀態：A
更新存儲狀態：B
回滾到設置的狀態：A

使用備忘錄模式實現代碼版本控制

創建發備忘錄角色

@Data
@ToString
public class CodeMemento {
    /**
     * 提交內容
     */
    private String content;
    /**
     * 提交備注
     */
    private String remark;

    public CodeMemento(String content, String remark) {
        this.content = content;
        this.remark = remark;
    }
}

創建發起人角色

@Data
@ToString
public class GitOriginator {
    /**
     * 提交內容
     */
    private String content;
    /**
     * 提交備注
     */
    private String remark;

    public GitOriginator(String content, String remark) {
        this.content = content;
        this.remark = remark;
    }

    /**
     * 提交代碼
     *
     * @return
     */
    public CodeMemento saveToMemento() {
        CodeMemento codeMemento = new CodeMemento(this.content, this.remark);
        return codeMemento;
    }

    /**
     * 恢復代碼
     *
     * @param codeMemento
     */
    public void undoFromMemento(CodeMemento codeMemento) {
        this.content = codeMemento.getContent();
        this.remark = codeMemento.getRemark();
    }
}

創建備忘錄管理員角色

public class GitCaretaker {
    /**
     * 使用棧來存儲備忘錄，最新的備忘錄排在棧頂
     */
    private final Stack<CodeMemento> STACK = new Stack<CodeMemento>();

    public CodeMemento getMemento(){
        // 移除棧頂的備忘錄
        CodeMemento codeMemento = STACK.pop();
        return codeMemento;
    }

    public void addMemento(CodeMemento codeMemento){
        // 將備忘錄壓入棧頂
        STACK.push(codeMemento);
    }

}

客戶端執行

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("--------------------第一次創建代碼--------------------------------");
        // 創建一個備忘錄管理者
        GitCaretaker gitCaretaker = new GitCaretaker();
        // 創建一個備忘錄發起人
        GitOriginator gitOriginator = new GitOriginator("write code 1", "第一次提交代碼備注");
        // 創建一個備忘錄
        CodeMemento codeMemento = gitOriginator.saveToMemento();
        // 將備忘錄壓入棧頂
        gitCaretaker.addMemento(codeMemento);
        System.out.println("第一次提交代碼完成。代碼:" + gitOriginator.getContent() + " 備注：" + gitOriginator.getRemark());


        System.out.println("--------------------第二次修改代碼--------------------------------");
        gitOriginator.setContent("write code 2");
        gitOriginator.setRemark("第二次提交代碼備注");
        codeMemento = gitOriginator.saveToMemento();
        gitCaretaker.addMemento(codeMemento);
        System.out.println("第二次提交代碼完成。代碼:" + gitOriginator.getContent() + " 備注：" + gitOriginator.getRemark());


        System.out.println("--------------------第三次修改代碼--------------------------------");
        gitOriginator.setContent("write code 3");
        System.out.println("第三次修改代碼。代碼:" + gitOriginator.getContent());


        System.out.println("--------------------在第三次修改代碼基礎上回退到第二次提交--------------------------------");
        codeMemento = gitCaretaker.getMemento();
        gitOriginator.undoFromMemento(codeMemento);
        System.out.println("回退到第二次提交完成。代碼:" + gitOriginator.getContent() + " 備注：" + gitOriginator.getRemark());


        System.out.println("--------------------在第二次修改代碼基礎上回退到第一次提交--------------------------------");
        codeMemento = gitCaretaker.getMemento();
        gitOriginator.undoFromMemento(codeMemento);
        System.out.println("回退到第一次提交完成。代碼:" + gitOriginator.getContent() + " 備注：" + gitOriginator.getRemark());
    }

--------------------第一次創建代碼--------------------------------
第一次提交代碼完成。代碼:write code 1 備注：第一次提交代碼備注
--------------------第二次修改代碼--------------------------------
第二次提交代碼完成。代碼:write code 2 備注：第二次提交代碼備注
--------------------第三次修改代碼--------------------------------
第三次修改代碼。代碼:write code 3
--------------------在第三次修改代碼基礎上回退到第二次提交--------------------------------
回退到第二次提交完成。代碼:write code 2 備注：第二次提交代碼備注
--------------------在第二次修改代碼基礎上回退到第一次提交--------------------------------
回退到第一次提交完成。代碼:write code 1 備注：第一次提交代碼備注

到此，相信大家對“java備忘錄模式怎么實現”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！