备忘录模式

Posted 2023-01-11 想名真难

备忘录模式是指在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在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，属于行为型模式。

基本理解

• 这个模式有三个关键角色：原发器（Originator）、备忘录(Memento)、看管人（caretaker）。三者的基本关系是：原发器创建一个包含其状态的备忘录，并传给看管人。看管人不知道如何与备忘录交互，但会把备忘录放在一个安全之处保管好。
• 备忘录（Memento）：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回复到原先保存的状态。
• Originator(发起人)：负责创建一个备忘录，用以记录当前时刻它的内部状态，并且可使用恢复备忘录内部状态。Originator可根据需要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。
• Memento(备忘录):负责存储Originator对象的内部状态，并可防止Originator以外的其他对象访问备忘录。备忘录有两个接口，CareTaker 
  只能看到备忘录的窄接口，它只能将备忘录传给其他对象。originator能够看到一个宽接口，允许它访问返回到先前状态所需的所有数据。
• Caretaker(管理者)：负责保存好备忘录，不能对备忘录的内容进行操作或检查。
•  就是把Originator把要保存的细节属性给封装在了Memento中，然后交给caretaker进行保存,哪一天要更改保存的细节也不用影响客户端了。

• 类图：

备忘录使用场合

• 备忘录模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或记录属性历史的类，或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，Orignator可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。
• 如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储撤销操作的状态。有的时候一些对象的内部信息必须要保存在对象以外的地方，但是必须要由对象自己读取，这时，使用备忘录可以把复杂的对象内部信息对其他的对象屏蔽起来。
• 用于获取状态的接口会暴露实现接口，需要将其屏蔽起来。
• 它一般应用于游戏、文字处理程序的设计中，这种程序需要保存当前上下文的复杂状态的快照并在以后恢复处理。

作用

• 当角色的状态改变时，有可能这个状态无效，这时候就可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原。

Cocoa Touch框架中的备忘录模式

• Cocoa Touch框架在归档、属性列表序列化和核心数据采用了备忘录模式。

  • Cocoa的归档是对对象以及其属性还有同其他对象间的关系进行编码，形成一个文档，该文档既可保存与文件系统中，也可在进程或网络间传送。对象与其他对象的关系被看做对象图的网络。
  • 归档过程把对象保存为一种与架构无关的字节流，保持对象的标识以及对象之间的关系。对象的类型也同数据一起保存。从字节流解码出来的对象通常用于对象编码时相同的类进行实例化。使用NSCoder的具体类NSKeyedArchiver和NSKeyedUnarchiver，使用基于键的归档技术，被编码与解码的对象必须遵守NSCoding协议并实现以下方法：

  -(id)initWithCoder:(NSCoder *)coder; 
-(void)encodeWithCoder:(NSCoder *)coder;

例子

该例子就是通过备忘录模式来保存Student的实例stu1更改名字和地址之前的原名字和地址。然后stu1恢复原来的名字和地址。具体代码如下：

Caretaker(管理者)：只负责保存好备忘录。

#import <Foundation/Foundation.h>
@class Memo;
@interface Caretaker : NSObject

@property(nonatomic,strong) Memo *memo;
@end



#import "Caretaker.h"

@implementation Caretaker

@end

备忘录（Memento）：需要存储的所有属性都放到这里作为备份

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface Memo : NSObject

  NSString *tempname;
  NSString *tempaddress;

-(Memo *)initWithName:(NSString *)name andWithAddress:(NSString *)address;
-(NSString *)getName;
-(NSString *)getAddress;
@end



#import "Memo.h"
@implementation Memo
-(Memo *)initWithName:(NSString *)name andWithAddress:(NSString *)address

  tempname = name;
  tempaddress = address;
  return self;

-(NSString *)getAddress

  return tempaddress;

-(NSString *)getName

  return tempname;

@end

Student, 具体的Originator(发起人)：负责创建一个备忘录，并记录当前时刻它的内部状态，并且可使用恢复备忘录内部状态。Originator可根据需要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。

#import <Foundation/Foundation.h>
@class Memo;
@interface Student : NSObject

@property(nonatomic,strong)NSString *myName;
@property(nonatomic,strong)NSString *address;

-(Memo *)createMemo;
-(void)setMemo:(Memo *)memo;

-(void)display;
@end



#import "Student.h"
#import "Memo.h"
@implementation Student
-(Memo *)createMemo 
  return [[Memo alloc] initWithName:_myName andWithAddress:_address];

-(void)setMemo:(Memo *)memo

  _myName = [memo getName];
  _address = [memo getAddress];

-(void)display

  NSLog(@"State is name:%@;address:%@",_myName,_address);

@end

上面这个是Student。然后看一下具体的调用：

#import "ViewController.h"
#import "Memo.h"
#import "Caretaker.h"
#import "Student.h"
@interface ViewController ()
@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad 
  [super viewDidLoad];

  Student *stu1 = [[Student alloc] init];
  [stu1 setMyName:@"zhangsan"];
  [stu1 setAddress:@"he nan xin xiang"];
  [stu1 display];
  //use caretaker to save old name and address
  Caretaker *careTaker = [[Caretaker alloc] init];
  [careTaker setMemo:[stu1 createMemo]];
  //updated name and address
  [stu1 setMyName:@"zhangxiaoqiang"];
  [stu1 setAddress:@"bei jing san huan"];
  [stu1 display];
  //back to old name and address
  [stu1 setMemo:[careTaker memo]];
  [stu1 display];

@end

也就是把zhangsan原来的姓名和地址先保存到备忘录中，可是过了一段时间zhangsan不行用自己的新名字和地址了,所有就通过备忘录来还原自己的姓名和地址。

优点：

• 状态恢复机制，使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤，当新的状态无效或者存在问题时，可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原.

• 信息的封装，一个备忘录对象是一种原发器对象状态的表示，不会被其他代码所改动。备忘录保存了原发器的状态，采用列表、堆栈等集合来存储备忘录对象可以实现多次撤销操作.

缺点：

• 资源消耗过大，如果需要保存的原发器类的成员变量太多，就不可避免需要占用大量的存储空间，每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源.