定義：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內(nèi)部狀態(tài)，并在該對象之外保存這個狀態(tài)。這樣就可以將該對象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)
類型：行為類
類圖：
我們在編程的時候，經(jīng)常需要保存對象的中間狀態(tài)，當需要的時候，可以恢復(fù)到這個狀態(tài)。比如，我們使用Eclipse進行編程時，假如編寫失誤（例如不小心誤刪除了幾行代碼），我們希望返回刪除前的狀態(tài)，便可以使用Ctrl+Z來進行返回。這時我們便可以使用備忘錄模式來實現(xiàn)。
備忘錄模式的結(jié)構(gòu)
發(fā)起人：記錄當前時刻的內(nèi)部狀態(tài)，負責(zé)定義哪些屬于備份范圍的狀態(tài)，負責(zé)創(chuàng)建和恢復(fù)備忘錄數(shù)據(jù)。
備忘錄：負責(zé)存儲發(fā)起人對象的內(nèi)部狀態(tài)，在需要的時候提供發(fā)起人需要的內(nèi)部狀態(tài)。
管理角色：對備忘錄進行管理，保存和提供備忘錄。
通用代碼實現(xiàn)
class Originator {
private String state = "";
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
public Memento createMemento(){
return new Memento(this.state);
}
public void restoreMemento(Memento memento){
this.setState(memento.getState());
}
}
class Memento {
private String state = "";
public Memento(String state){
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
}
class Caretaker {
private Memento memento;
public Memento getMemento(){
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento){
this.memento = memento;
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args){
Originator originator = new Originator();
originator.setState("狀態(tài)1");
System.out.println("初始狀態(tài):"+originator.getState());
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMemento(originator.createMemento());
originator.setState("狀態(tài)2");
System.out.println("改變后狀態(tài):"+originator.getState());
originator.restoreMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("恢復(fù)后狀態(tài):"+originator.getState());
}
}代碼演示了一個單狀態(tài)單備份的例子，邏輯非常簡單：Originator類中的state變量需要備份，以便在需要的時候恢復(fù)；Memento類中，也有一個state變量，用來存儲Originator類中state變量的臨時狀態(tài)；而Caretaker類就是用來管理備忘錄類的，用來向備忘錄對象中寫入狀態(tài)或者取回狀態(tài)。
多狀態(tài)多備份備忘錄
通用代碼演示的例子中，Originator類只有一個state變量需要備份，而通常情況下，發(fā)起人角色通常是一個javaBean，對象中需要備份的變量不止一個，需要備份的狀態(tài)也不止一個，這就是多狀態(tài)多備份備忘錄。實現(xiàn)備忘錄的方法很多，備忘錄模式有很多變形和處理方式，像通用代碼那樣的方式一般不會用到，多數(shù)情況下的備忘錄模式，是多狀態(tài)多備份的。其實實現(xiàn)多狀態(tài)多備份也很簡單，最常用的方法是，我們在Memento中增加一個Map容器來存儲所有的狀態(tài)，在Caretaker類中同樣使用一個Map容器才存儲所有的備份。下面我們給出一個多狀態(tài)多備份的例子：
class Originator {
private String state1 = "";
private String state2 = "";
private String state3 = "";
public String getState1() {
return state1;
}
public void setState1(String state1) {
this.state1 = state1;
}
public String getState2() {
return state2;
}
public void setState2(String state2) {
this.state2 = state2;
}
public String getState3() {
return state3;
}
public void setState3(String state3) {
this.state3 = state3;
}
public Memento createMemento(){
return new Memento(BeanUtils.backupProp(this));
}
public void restoreMemento(Memento memento){
BeanUtils.restoreProp(this, memento.getStateMap());
}
public String toString(){
return "state1="+state1+"state2="+state2+"state3="+state3;
}
}
class Memento {
private Map stateMap;
public Memento(Map map){
this.stateMap = map;
}
public Map getStateMap() {
return stateMap;
}
public void setStateMap(Map stateMap) {
this.stateMap = stateMap;
}
}
class BeanUtils {
public static Map backupProp(Object bean){
Map result = new HashMap();
try{
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());
PropertyDescriptor[] descriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for(PropertyDescriptor des: descriptors){
String fieldName = des.getName();
Method getter = des.getReadMethod();
Object fieldValue = getter.invoke(bean, new Object[]{});
if(!fieldName.equalsIgnoreCase("class")){
result.put(fieldName, fieldValue);
}
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
return result;
}
public static void restoreProp(Object bean, Map propMap){
try {
BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(bean.getClass());
PropertyDescriptor[] descriptors = beanInfo.getPropertyDescriptors();
for(PropertyDescriptor des: descriptors){
String fieldName = des.getName();
if(propMap.containsKey(fieldName)){
Method setter = des.getWriteMethod();
setter.invoke(bean, new Object[]{propMap.get(fieldName)});
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Caretaker {
private Map memMap = new HashMap();
public Memento getMemento(String index){
return memMap.get(index);
}
public void setMemento(String index, Memento memento){
this.memMap.put(index, memento);
}
}
class Client {
public static void main(String[] args){
Originator ori = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
ori.setState1("中國");
ori.setState2("強盛");
ori.setState3("繁榮");
System.out.println("===初始化狀態(tài)===n"+ori);
caretaker.setMemento("001",ori.createMemento());
ori.setState1("軟件");
ori.setState2("架構(gòu)");
ori.setState3("優(yōu)秀");
System.out.println("===修改后狀態(tài)===n"+ori);
ori.restoreMemento(caretaker.getMemento("001"));
System.out.println("===恢復(fù)后狀態(tài)===n"+ori);
}
}備忘錄模式的優(yōu)缺點和適用場景
備忘錄模式的優(yōu)點有：
當發(fā)起人角色中的狀態(tài)改變時，有可能這是個錯誤的改變，我們使用備忘錄模式就可以把這個錯誤的改變還原。
備份的狀態(tài)是保存在發(fā)起人角色之外的，這樣，發(fā)起人角色就不需要對各個備份的狀態(tài)進行管理。
備忘錄模式的缺點：
在實際應(yīng)用中，備忘錄模式都是多狀態(tài)和多備份的，發(fā)起人角色的狀態(tài)需要存儲到備忘錄對象中，對資源的消耗是比較嚴重的。
如果有需要提供回滾操作的需求，使用備忘錄模式非常適合，比如jdbc的事務(wù)操作，文本編輯器的Ctrl+Z恢復(fù)等。