設計模式——備忘錄模式

在閻宏博士的《JAVA與模式》一書中開頭是這樣描述備忘錄（Memento）模式的：備忘錄模式又叫做快照模式(Snapshot Pattern)或Token模式，是對象的行為模式。備忘錄對象是一個用來存儲另外一個對象內部狀態的快照的對象。備忘錄模式的用意是在不破壞封裝的條件下，將一個對象的狀態捕捉(Capture)住，並外部化，存儲起來，從而可以在將來合適的時候把這個對象還原到存儲起來的狀態。備忘錄模式常常與命令模式和迭代子模式一同使用。

備忘錄模式主要意圖是在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態，以便在合適的時機將該對象恢復到原先保存的狀態。結合起來理解，有三層含義：

不破壞封裝性：對象只釋放該暴露的接口，不能暴露不該對外釋放的接口；
捕獲對象內部狀態並外部化：保存對象的狀態，並外部化存儲起來，以便進行恢復；
對象內部狀態通過備忘錄對象存儲，保存在外部管理者類中。

備忘錄模式的核心角色有：備忘錄角色(Memento)、發起人角色(Originator)、負責人角色(Caretaker)。

備忘錄角色

備忘錄角色用來存儲發起人對象的內部狀態，但是具體存儲哪些字段值有發起人角色決定。備忘錄對象的內部數據只能有發起人對象來訪問，其它對象不應該訪問到備忘錄對象的內部數據。概括起來，備忘錄角色的責任如下：

將發起人角色的內部狀態進行存儲，並進行外部化存儲；
備忘錄可以保護其內容不被髮起人（Originator）對象之外的任何對象所讀取，所以通常會把備忘錄對象作為發起人對象的內部類來實現，而且實現成私有的，然後通常一個窄接口來標識對象的類型，以便以外部交互。

發起人角色

發起人角色也稱之為原發器。發起人角色通過備忘錄對象來存儲某個時刻自身的狀態，同時也可以使用備忘錄保存的狀態進行恢復。發起人角色用途有兩個：

提供捕獲某個時刻的方法，在方法中創建備忘錄對象，把需要保存的狀態進行保存，然後把備忘錄對象外拋管理；
提供通過備忘錄對象進行狀態恢復的方法；

負責人角色

主要負責備忘錄對象的管理。這裡我們需要明確以下幾點：

備忘錄模式中並不一定需要一個負責人對象。廣義來說，調用發起人角色獲得備忘錄對象後，備忘錄放在哪裡，那個對象就是管理者對象。
負責人對象並不是只管理一個備忘錄對象，它可以管理多個備忘錄對象。
狹義的負責人只管理同一類的備忘錄對象，但廣義的管理者可以管理不同類型的備忘錄對象。
負責人對象需要實現的基本功能是：存入備忘錄對象和從中獲取備忘錄對象。從功能上看，就是一個緩存功能或一個簡單的對象實例池。
負責人角色雖然能存取備忘錄對象，但是不能訪問備忘錄對象的內部數據。

通俗點說，備忘錄就是一個普通類用來保存發起人角色的相關狀態，然後將該狀態交給負責人角色進行管理，這裡的管理具有保存和恢復功能。

案例演示

這裡就從魔獸世界的例子來說。剛學習翫魔獸世界的時候，先學習人機對戰，玩到正起興，室友突然喊你去吃飯，那隻能先保存下進度，關電腦降降溫，吃過飯回來直接打開剛才保存的進度，讀取完成後接著玩。在這個案例中，就是一個備忘錄模式的案例。

創建發起人角色/原發器角色

設計模式——備忘錄模式

在原發器的定義中，定義了一個獲取內部狀態的方法，並將內部狀態保存到備忘錄對象中。同時定義了一個loadGame方法用來讀取備忘錄中的內容。

定義備忘錄

設計模式——備忘錄模式

可以看到，備忘錄就是一個簡單的實體類，這個實體類用來存放原發器的狀態。這個類的內容只能被原發器訪問，即原發器與備忘錄對象之間建立的是一個寬接口。原發器能夠看到一個寬接口，允許它訪問所需的所有數據，來返回先前的狀態。通常實現成為原發器內的一個私有內部類。

定義負責人角色/管理者角色

設計模式——備忘錄模式

負責人角色用來管理備忘錄對象，管理者對象並不是只管理一個備忘錄對象，它可以管理多個備忘錄對象。管理者只能看到備忘錄的窄接口，這個接口的實現通常沒有任何的方法，只是一個類型標識。窄接口使得管理者只能將備忘錄傳遞給其他對象

客戶端

設計模式——備忘錄模式

運行結果

設計模式——備忘錄模式

備忘錄模式的優缺點

優點

更好的封裝性，通過使用備忘錄對象來封裝原發器對象的內部狀態，雖然這個對象保存在原發器對象的外部，但是由於備忘錄對象的窄接口並不提供任何方法，因為有效地保證了原發器內部狀態的封裝，不把原發器對象的內部實現細節暴露給外部。
簡化了原發器，備忘錄對象被保存在原發器對象之外，讓客戶來管理他們請求的狀態，從而讓原發器對象得到簡化。

缺點

頻繁地創建備忘錄對象，可能導致較大的開銷