第 22 章 备忘录模式

1、游戏角色状态恢复问题

游戏角色有攻击力和防御力，在大战Boss前保存自身的状态(攻击力和防御力)， 当大战Boss后攻击力和防御力下降， 然后从备忘录对象恢复到大战前的状态

2、传统方案解决游戏角色恢复

类图

传统的方式的问题分析

一个对象，就对应一个保存对象状态的对象， 这样当我们游戏的对象很多时，不利于管理，开销也很大传统的方式是简单地做备份， new 出另外一个对象出来，再把需要备份的数据放到这个新对象，但这就暴露了对象内部的细节解决方案： ==> 备忘录模式

3、备忘录模式基本介绍

备忘录模式(Memento Pattern) 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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态可以这里理解备忘录模式：现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情，或者是记录已经达成的共同意见的事情，以防忘记了。而在软件层面，备忘录模式有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作备忘录模式属于行为型模式

4、备忘录模式原理类图

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Originator ：对象(需要保存状态的对象)Memento ：备忘录对象，负责保存好记录， 即 Originator 内部状态Caretaker：守护者对象，负责保存多个备忘录对象， 使用集合管理， 提高效率说明：如果希望保存多个 Originator 对象的不同时间的状态，只需要使用 HashMap <String, Collection> 存储即可，String 为 Originator 对象的唯一标识(key)，Collection 为 Originator 对象不同时间的备忘录集合

代码实现

Originator：实体类，该类的实例为需要保存状态的对象，saveStateMemento() 方法用于返回一个备忘录对象，getStateFromMemento() 方法用于从备忘录

public class Originator { private String state;// 状态信息 public String getState() { return state; } public void setState(String state) { this.state = state; } // 编写一个方法，可以保存一个状态对象 Memento // 因此编写一个方法，返回 Memento public Memento saveStateMemento() { return new Memento(state); } // 通过备忘录对象，恢复状态 public void getStateFromMemento(Memento memento) { state = memento.getState(); } }

Memento：备忘录对象，负责保存对象的状态

public class Memento { private String state; // 构造器 public Memento(String state) { this.state = state; } public String getState() { return state; } }

Caretker：聚合了备忘录的集合，即 List<Memento>

public class Caretaker { // 在List 集合中会有很多的备忘录对象 private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>(); public void add(Memento memento) { mementoList.add(memento); } // 获取到第index个Originator 的 备忘录对象(即保存状态) public Memento get(int index) { return mementoList.get(index); } }

Client：测试代码

public class Client { public static void main(String[] args) { Originator originator = new Originator(); Caretaker caretaker = new Caretaker(); originator.setState(" 状态#1 攻击力 100 "); // 设置攻击速度 caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态 originator.setState(" 状态#2 攻击力 80 "); // 设置攻击速度 caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态 originator.setState(" 状态#3 攻击力 50 "); // 设置攻击速度 caretaker.add(originator.saveStateMemento()); // 保存了当前的状态 System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState()); // 希望得到状态 1, 将 originator 恢复到状态1 originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0)); // 恢复对象属性 System.out.println("恢复到状态1 , 当前的状态是"); System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState()); } }

5、备忘录模式解决游戏角色恢复

应用实例

游戏角色有攻击力和防御力，在大战Boss前保存自身的状态(攻击力和防御力)， 当大战Boss后攻击力和防御力下降， 然后从备忘录对象恢复到大战前的状态

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类图

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代码实现

GameRole：游戏角色对应的实体类，createMemento() 方法用于创建备忘录对象，recoverGameRoleFromMemento() 用于从备忘录对象中恢复角色的状态

public class GameRole { private int vit; private int def; // 创建Memento ,即根据当前的状态得到Memento public Memento createMemento() { return new Memento(vit, def); } // 从备忘录对象，恢复GameRole的状态 public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) { this.vit = memento.getVit(); this.def = memento.getDef(); } // 显示当前游戏角色的状态 public void display() { System.out.println("游戏角色当前的攻击力：" + this.vit + " 防御力: " + this.def); } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } }

Memento：备忘录对象

public class Memento { // 攻击力 private int vit; // 防御力 private int def; public Memento(int vit, int def) { this.vit = vit; this.def = def; } public int getVit() { return vit; } public void setVit(int vit) { this.vit = vit; } public int getDef() { return def; } public void setDef(int def) { this.def = def; } }

Caretaker：守护者对象，用于管理备忘录对象

//守护者对象, 保存游戏角色的状态 public class Caretaker { // 如果只保存一次状态 private Memento memento; // 对GameRole 保存多次状态 // private ArrayList<Memento> mementos; // 对多个游戏角色保存多个状态 // private HashMap<String, ArrayList<Memento>> rolesMementos; public Memento getMemento() { return memento; } public void setMemento(Memento memento) { this.memento = memento; } }

Client：测试代码

public class Client { public static void main(String[] args) { // 创建游戏角色 GameRole gameRole = new GameRole(); gameRole.setVit(100); gameRole.setDef(100); System.out.println("和boss大战前的状态"); gameRole.display(); // 把当前状态保存caretaker Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.setMemento(gameRole.createMemento()); System.out.println("和boss大战~~~"); gameRole.setDef(30); gameRole.setVit(30); gameRole.display(); System.out.println("大战后，使用备忘录对象恢复元气"); gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento()); System.out.println("恢复后的状态"); gameRole.display(); } }

6、备忘录模式的注意事项和细节

给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存，这个需要注意为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用

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适用的应用场景：

后悔药打游戏时的存档Windows 里的 Ctrl + Z。IE 中的后退数据库的事务管理