设计模式学习笔记（二十二：备忘录模式）

1.1概述

    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，这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。这就是备忘录模式的定义。

  对象的状态依赖于它的变量的取值情况，对象在程序运行期间的各个时刻可能具有不同的状态。在某些应用中，程序可能需要使用一种合理的方式来保存对象在某一时刻的状态，以便在需要时，对象能恢复到原先保存的状态。在备忘录模式中，称需要保存状态的对象为“原发者”，称负责保存原发者状态的对象为“备忘录”，称负责管理备忘录的对象为“负责人”。备忘录模式要求原发者可以访问备忘录中的细节，即可以访问备忘录中的数据，以便恢复原发者的状态，而负责人只能保存和得到备忘录，但访问备忘录中的数据受到一定的限制。备忘录模式使原发者可以将自己的状态暴露给备忘录，但其他对象想要获得备忘录中的数据会受到一定的限制，这就保证了原发者暴露内部数据的同时，又保证了数据的封装性。另外，经过精心设计的备忘录在保存原发者状态时，可能只需要保存原发者的部分变量即可，也就是备忘录通过保存原发者状态中最本质的数据，就能使原发者根据此备忘录中的数据恢复原始状态。

  例如，对于一个游戏软件，该游戏可能需要经过许多关卡才能最后成功，那么该游戏应当提供保存“游戏关卡”的功能，使游戏玩者在成功完成游戏的某一个关卡之后，保存当前的游戏状态，当玩到下一个关卡失败时，可以选择游戏从上一次保存的状态开始，即从上一次成功后的关卡开始，而不是再从第1关开始。

 

 

1.2模式的结构

备忘录模式包括以下三种角色：

（1）原发者（Originator）：需要在某个时刻保存其状态的对象。原发者负责创建备忘录，比如使用createMemento()方法创建一个备忘录，然后原发者使用该备忘录记录自己的状态。当原发者需要恢复到某个状态时，它通过获取备忘录中相应的数据来恢复到那一时刻的状态，比如原发者调用restoreFromMemento(Memento mem)方法，并通过参数mem指定备忘录恢复状态。

（2）备忘录（Memento）：负责存储原发者状态的对象，创建备忘录的类和创建原发者的类在同一个包中，该类提供的访问数据的方法都是友好方法，使得只有原发者在用一个包中的类的实例才可以访问备忘录中的数据。

（3）负责人（Caretaker）：负责管理保存备忘录中的对象。负责人如果不和原发者在同一个包中就不能对备忘录中的内容进行修改或读取。如果需要将备忘录保存到磁盘，负责人可以使用对象流将备忘录写入文件。

备忘录模式结构的类图如下所示：

 

 

图一：备忘录模式的类图

 

 

1.3备忘录模式的优点

（1）备忘录模式使用备忘录可以把原发者的内部状态保存起来，使只有很“亲密的”对象可以访问备忘录中的数据。

（2）备忘录模式强调了类设计单一责任原则，即将状态的刻画和保存分开。

 

 

1.4适合使用备忘录模式的情景

（1）必须保存一个对象在某一时刻的全部或部分状态，以便在需要时恢复该对象先前的状态。

（2）一个对象不想通过提供public权限的，诸如getXXX()的方法让其他对象得到自己的内部状态。