Java描述设计模式(24)：备忘录模式

Posted 2020-11-29

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一、生活场景

1、场景描述

常见的视频播放软件都具备这样一个功能：假设在播放视频西游记，如果这时候切换播放视频红楼梦，当再次切回播放西游记时，视频会从上次切走的时间点继续播放。下面基于备忘录设计模式来描述该场景流程。

2、场景图解

3、代码实现

public class C01_InScene {
    public static void main(String[] args) {
        Record record = new Record() ;
        Player player = new Player() ;
        PlayData pd1 = new PlayData("西游记","19:19") ;
        PlayData pd2 = new PlayData("红楼梦","29:19") ;
        player.setPlayData(pd1);
        player.saveProgress() ;
        System.out.println("正在播放："+
                player.getPlayData().getVideoName()+":"+
                player.getPlayData().getPlayTime());
        record.put(new Progress(pd1));
        System.out.println("===切换播放视频===");
        player.setPlayData(pd2);
        player.saveProgress() ;
        System.out.println("正在播放："+
                player.getPlayData().getVideoName()+":"+
                player.getPlayData().getPlayTime());
        record.put(new Progress(pd1));
        System.out.println("===切回上个视频===");
        player.resumeProgress(record.get(pd1.getVideoName()));
        System.out.println("正在播放："+
                player.getPlayData().getVideoName()+":"+
                player.getPlayData().getPlayTime());
    }
}
/**
 * 视频播放器
 */
class Player {
    private PlayData playData ;
    public PlayData getPlayData() {
        return playData;
    }
    public void setPlayData(PlayData playData) {
        this.playData = playData;
    }
    public Progress saveProgress (){
        return new Progress(playData) ;
    }
    public void resumeProgress (Progress progress){
        playData = progress.getPlayData() ;
    }
}
/**
 * 播放进度
 */
class Progress {
    private PlayData playData ;
    public Progress (PlayData playData){
        this.playData = playData ;
    }
    public PlayData getPlayData() {
        return playData ;
    }
}
/**
 * 播放记录
 */
class Record {
    private Map<String,Progress> dataMap = new HashMap<>() ;
    public void put (Progress progress){
        dataMap.put(progress.getPlayData().getVideoName(),progress) ;
    }
    public Progress get (String videoName){
        return dataMap.get(videoName) ;
    }
}
/**
 * 播放状态描述
 */
class PlayData {
    private String videoName ;
    private String playTime ;
    public PlayData(String videoName, String playTime) {
        this.videoName = videoName;
        this.playTime = playTime;
    }
    public String getVideoName() {
        return videoName;
    }
    public void setVideoName(String videoName) {
        this.videoName = videoName;
    }
    public String getPlayTime() {
        return playTime;
    }
    public void setPlayTime(String playTime) {
        this.playTime = playTime;
    }
}

执行效果：

正在播放：西游记:19:19
===切换播放视频===
正在播放：红楼梦:29:19
===切回上个视频===
正在播放：西游记:19:19

二、备忘录模式

1、基础概念

备忘录模式属于行为型模式，其用意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。后续可将该对象恢复到原先保存的状态。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。

2、模式图解

3、核心角色

• 备忘录角色

负责保存对象状态的记录，即Originator内部状态。

• 发起人角色

创建一个含有当前的内部状态的备忘录对象，用来保存状态。

• 守护者对象

提供合理的方式，负责保存多个备忘录对象。

4、源码实现

public class C02_Memento {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        originator.setState("状态1:State01");
        caretaker.add(originator.saveStateMemento());
        originator.setState("状态2:State02");
        caretaker.add(originator.saveStateMemento());
        System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState());
        // 恢复状态
        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
        System.out.println("当前的状态是 =" + originator.getState());
    }
}
/**
 * 守护者对象
 */
class Caretaker {
    private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();
    public void add(Memento memento) {
        mementoList.add(memento);
    }
    public Memento get (int index) {
        return mementoList.get(index);
    }
}
/**
 * 备忘录角色
 */
class Memento {
    private String state;
    public Memento(String state) {
        super();
        this.state = state;
    }
    public String getState() {
        return state;
    }
}
/**
 * 发起人角色
 */
class Originator {
    private String state;
    public String getState() {
        return state;
    }
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }
    public Memento saveStateMemento() {
        return new Memento(state);
    }
    public void getStateFromMemento(Memento memento) {
        state = memento.getState();
    }
}

三、模式总结

1、优缺点描述

备忘录模式提供一种可以恢复状态的机制，实现状态的封装，能够比较方便地回到某个历史的状态；常常与命令模式和迭代器模式一同使用。如果类的成员变量过多，会占用比较大的内存资源，为了节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用。

2、应用场景

• 浏览器的前进和回退;
• 数据库备份与还原;
• 编辑器Ctrl+Z撤销;
• 虚拟机生成快照与恢复;
• Git版本管理，代码的提交和回滚。

四、源代码地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent