图解Java设计模式之备忘录模式
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，从备忘录对象恢复到大战前的状态。
传统方案解决游戏角色恢复
传统的方式的问题分析
1）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，开销很大。
2）传统的方式是简单的做备份，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
备忘录模式基本介绍
1）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。
2）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。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。
3）备忘录模式属于行为型模式。
备忘录模式原理类图
对原理类图的说明 ：
1）originator ：对象（需要保存状态的对象）
2）Memento ：备忘录对象，负责保存好记录，即Originator内部状态
3）Caretaker ：守护着对象，负责保存多个备忘录对象，使用集合管理，提高效率
4）说明 ：如果希望保存多个originator对象的不同时间的状态，也可以，只需要HashMap<String, 集合>
package com.example.demo.memento.theory;
public class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
super();
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Caretaker {
/**
* 在list 集合中会有很多的备忘录对象
*/
private List<Memento> mementos = new ArrayList<Memento>();
public void add(Memento memento) {
mementos.add(memento);
}
/**
* 获取到第index个Originator 的 备忘录对象（即保存状态）
* @param index
* @return
*/
public Memento get(int index) {
return mementos.get(index);
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
public class Originator {
/**
* 状态信息
*/
private String state;
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Memento
public Memento saveStateMemento() {
return new Memento(state);
}
public void getStateFromMemento(Memento memento) {
state = memento.getState();
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Originator originator = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
originator.setState(" 状态1 攻击力100 ");
// 保存当前状态
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState(" 状态2 攻击力80 ");
// 保存当前状态
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState(" 状态3 攻击力50 ");
// 保存当前状态
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
System.out.println(" 现在状态是 " + originator.getState());
// 希望得到状态1，将originator 恢复到状态1
originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
System.out.println(" 恢复状态 1");
System.out.println("当前的状态是 = " + originator.getState());
}
}
游戏角色恢复状态实例
1）应用实例要求
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，从备忘录对象恢复到大战前的状态
2）类图
package com.example.demo.memento.game;
public class Memento {
/**
* 攻击力
*/
private int vit;
/**
* 防御力
*/
private int def;
public Memento(int vit, int def) {
super();
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;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import javax.activation.MailcapCommandMap;
/**
* 守护者对象，保存游戏角色的状态
* @author zhaozhaohai
*
*/
public class Caretaker {
/**
* 如果只保存一次状态
*/
private Memento memento;
/**
* 对GameRole 保存多次状态
*/
private List<Memento> list;
/**
* 对多个游戏角色保存多个状态
*/
private Map<String, List<Memento>> rMap;
public Memento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento) {
this.memento = memento;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
public class GameRole {
private int vit;
private int def;
/**
* 创建Memento，即根据当前的状态得到Memento
* @return
*/
public Memento createMemento() {
return new Memento(vit, def);
}
/**
* 从备忘录对象，恢复GameRole的状态
* @param memento
*/
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;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
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 caretaker
Caretaker 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到站前");
gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("恢复后的状态");
gameRole.display();
}
}
备忘录模式的注意事项和细节
1）给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能过比较方便地回到某个历史的状态。
2）实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。
3）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。
4）使用的应用场景 ：1、后悔药；2、打游戏时的存档；3、Windows里的ctri + z。4、IE中的后退。4、数据库的事务管理。
5）为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式陪着使用。
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