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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:
- Memento: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:
public class TextEditor {private StringBuilder buffer = new StringBuilder();
public void add(char ch) {buffer.append(ch);
}
public void add(String s) {buffer.append(s);
}
public void delete() {if (buffer.length() > 0) {buffer.deleteCharAt(buffer.length() - 1);
}
}
}
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:
public class TextEditor {
...
// 获取状态:
public String getState() {return buffer.toString();}
// 恢复状态:
public void setState(String state) {this.buffer.delete(0, this.buffer.length());
this.buffer.append(state);
}
}
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
给 TextEditor 添加备忘录模式。
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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。