备忘录

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。

备忘录模式（Memento），主要用于捕获一个对象的内部状态，以便在将来的某个时候恢复此状态。

其实我们使用的几乎所有软件都用到了备忘录模式。最简单的备忘录模式就是保存到文件，打开文件。对于文本编辑器来说，保存就是把TextEditor类的字符串存储到文件，打开就是恢复TextEditor类的状态。对于图像编辑器来说，原理是一样的，只是保存和恢复的数据格式比较复杂而已。Java的序列化也可以看作是备忘录模式。

在使用文本编辑器的时候，我们还经常使用Undo、Redo这些功能。这些其实也可以用备忘录模式实现，即不定期地把TextEditor类的字符串复制一份存起来，这样就可以Undo或Redo。

标准的备忘录模式有这么几种角色：

  • Memonto：存储的内部状态；
  • Originator：创建一个备忘录并设置其状态；
  • Caretaker：负责保存备忘录。

实际上我们在使用备忘录模式的时候，不必设计得这么复杂，只需要对类似TextEditor的类，增加getState()和setState()就可以了。

我们以一个文本编辑器TextEditor为例，它内部使用StringBuilder允许用户增删字符：

  1. public class TextEditor {
  2.     private StringBuilder buffer = new StringBuilder();
  4.     public void add(char ch) {
  5.         buffer.append(ch);
  6.     }
  8.     public void add(String s) {
  9.         buffer.append(s);
  10.     }
  12.     public void delete() {
  13.         if (buffer.length() > 0) {
  14.             buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 1);
  15.         }
  16.     }
  17. }

为了支持这个TextEditor能保存和恢复状态，我们增加getState()和setState()两个方法：

  1. public class TextEditor {
  2.     ...
  4.     // 获取状态:
  5.     public String getState() {
  6.         return buffer.toString();
  7.     }
  9.     // 恢复状态:
  10.     public void setState(String state) {
  11.         this.buffer.delete(0, this.buffer.length());
  12.         this.buffer.append(state);
  13.     }
  14. }

对这个简单的文本编辑器，用一个String就可以表示其状态，对于复杂的对象模型，通常我们会使用JSON、XML等复杂格式。

练习

从备忘录 - 图1下载练习：给TextEditor添加备忘录模式 （推荐使用IDE练习插件快速下载）

小结

备忘录模式是为了保存对象的内部状态，并在将来恢复，大多数软件提供的保存、打开，以及编辑过程中的Undo、Redo都是备忘录模式的应用。

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备忘录 - 图2备忘录 - 图3