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备忘录

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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:

  • 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()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()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

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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