2020年9月9日星期三

行为型模式之备忘录模式

每个人都有犯错误的时候,都希望有种"后悔药"能弥补自己的过失,让自己重新开始,但现实是残酷的。在计算机应用中,客户同样会常常犯错误,能否提供"后悔药"给他们呢?当然是可以的,而且是有必要的。这个功能由"备忘录模式"来实现。其实很多应用软件都提供了这项功能,如 Word、记事本、Photoshop、Eclipse 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键时能撤销当前操作,使文档恢复到之前的状态;还有在 IE 中的后退键、数据库事务管理中的回滚操作、玩游戏时的中间结果存档功能、数据库与操作系统的备份操作、棋类游戏中的悔棋功能等都属于这类。备忘录模式能记录一个对象的内部状态,当用户后悔时能撤销当前操作,使数据恢复到它原先的状态。备忘录(Memento)模式的定义: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,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态,该模式又叫快照模式。

目录

  • 定义与特点
  • 结构与实现
    • 模式的结构
    • 模式的实现
  • 应用场景
  • 扩展:同原型模式混合使用

每个人都有犯错误的时候,都希望有种"后悔药"能弥补自己的过失,让自己重新开始,但现实是残酷的。在计算机应用中,客户同样会常常犯错误,能否提供"后悔药"给他们呢?当然是可以的,而且是有必要的。这个功能由"备忘录模式"来实现。

其实很多应用软件都提供了这项功能,如 Word、记事本、Photoshop、Eclipse 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键时能撤销当前操作,使文档恢复到之前的状态;还有在 IE 中的后退键、数据库事务管理中的回滚操作、玩游戏时的中间结果存档功能、数据库与操作系统的备份操作、棋类游戏中的悔棋功能等都属于这类。

备忘录模式能记录一个对象的内部状态,当用户后悔时能撤销当前操作,使数据恢复到它原先的状态。

定义与特点

备忘录(Memento)模式的定义: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,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态,该模式又叫快照模式

备忘录模式是一种对象行为型模式,其主要优点如下:

  • 提供了一种可以恢复状态的机制:当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。
  • 实现了内部状态的封装:除了创建它的发起人之外,其他对象都不能够访问这些状态信息。
  • 简化了发起人类:发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份,所有状态信息都保存在备忘录中,并由管理者进行管理,这符合单一职责原则。

其主要缺点是:资源消耗大,如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁,将会占用比较大的内存资源。

结构与实现

备忘录模式的核心是设计备忘录类以及用于管理备忘录的管理者类,现在我们来学习其结构与实现。

模式的结构

备忘录模式的主要角色如下:

  • 发起人(Originator)角色:记录当前时刻的内部状态信息,提供创建备忘录和恢复备忘录数据的功能,实现其他业务功能,它可以访问备忘录里的所有信息。
  • 备忘录(Memento)角色:负责存储发起人的内部状态,在需要的时候提供这些内部状态给发起人。
  • 管理者(Caretaker)角色:对备忘录进行管理,提供保存与获取备忘录的功能,但其不能对备忘录的内容进行访问与修改。

备忘录模式的结构图如图所示:

模式的实现

备忘录模式的实现代码如下:

class Program{ static void Main(string[] args) {  Originator or = new Originator();  Caretaker cr = new Caretaker();  or.SetState("S0");  Console.WriteLine("初始状态:" + or.GetState());  cr.SetMemento(or.CreateMemento()); //保存状态    or.SetState("S1");    Console.WriteLine("新的状态:" + or.GetState());  or.RestoreMemento(cr.GetMemento()); //恢复状态  Console.WriteLine("恢复状态:" + or.GetState());    Console.Read();   }}//备忘录public class Memento{  private String state;  public Memento(String state) {   this.state=state;  }   public void SetState(String state) {   this.state=state;  } public String GetState() {   return state;  }}//发起人public class Originator{  private String state;   public void SetState(String state) {   this.state=state;  } public String GetState() {   return state;  } public Memento CreateMemento() {   return new Memento(state);  } public void RestoreMemento(Memento memento) {  this.SetState(memento.GetState());  } }//管理者public class Caretaker{  private Memento memento;   public void SetMemento(Memento memento) {   this.memento=memento;  } public Memento GetMemento() {   return memento;  }}

程序运行的结果如下:

初始状态:S0新的状态:S1恢复状态:S0

应用场景

前面学习了备忘录模式的定义与特点、结构与实现,现在来看该模式的以下应用场景:

  • 需要保存与恢复数据的场景,如玩游戏时的中间结果的存档功能。
  • 需要提供一个可回滚操作的场景,如 Word、记事本、Photoshop,Eclipse 等软件在编辑时按 Ctrl+Z 组合键,还有数据库中事务操作。

扩展:同原型模式混合使用

在备忘录模式中,通过定义"备忘录"来备份"发起人"的信息,而原型模式的 clone() 方法具有自备份功能。所以,如果让发起人实现 Cloneable 接口就有备份自己的功能,这时可以删除备忘录类,其结构图如图所示:

实现代码如下:

class Program{ static void Main(string[] args) {  OriginatorPrototype or=new OriginatorPrototype();  PrototypeCaretaker cr=new PrototypeCaretaker();    or.SetState("S0");   Console.WriteLine("初始状态:"+or.GetState());     cr.SetMemento(or.CreateMemento()); //保存状态    or.SetState("S1");   Console.WriteLine("新的状态:"+or.GetState());    or.RestoreMemento(cr.GetMemento()); //恢复状态  Console.WriteLine("恢复状态:"+or.GetState());    Console.Read();   }}//发起人原型class OriginatorPrototype : ICloneable{  private String state;   public void SetState(String state) {   this.state=state;  } public String GetState() {   return state;  } public OriginatorPrototype CreateMemento() {  return (OriginatorPrototype)this.Clone();  }  public void RestoreMemento(OriginatorPrototype opt) {   this.SetState(opt.GetState());  } public object Clone() {  try  {   return base.MemberwiseClone();  }  catch(Exception ex)  {   Console.WriteLine(ex.Message);  }  return null; }}//原型管理者class PrototypeCaretaker{  private OriginatorPrototype opt;   public void SetMemento(OriginatorPrototype opt) {   this.opt=opt;  } public OriginatorPrototype GetMemento() {   return opt;  }}

程序的运行结果如下:

初始状态:S0新的状态:S1恢复状态:S0
行为型模式之备忘录模式学会速卖通数据分析亚马逊全球开店数据化选品实操技巧邮乐购物商城亚马逊官方资料大全英国脱欧成谜局?为解残局,梅姨飞布鲁塞尔求支援!亚马逊投广告还在看ACOS?你落后啦!史上最全!2019亚马逊最全关键词来源和方法解析!价值4999外贸B2B2c独立站建站模板直接用

没有评论:

发表评论