备忘录设计模式

JusterZhu

发布于 2023-11-14 17:15:00

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发布于 2023-11-14 17:15:00

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备忘录设计模式是一个行为设计模式，它能够在不破坏对象的封装性的前提下，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。

基本概念

备忘录模式由三部分组成：

Originator（发起人）：创建一个备忘录并存储其当前的内部状态；还可以使用备忘录来恢复其内部状态。
Memento（备忘录）：存储Originator的内部状态。它应保护内容，不被任何其他代码修改。
Caretaker（看管人）：负责在适当的时间保存和恢复Originator对象的状态。

使用场景

备忘录设计模式主要在以下情景中使用：

当你需要保存和加载对象的时刻快照，同时避免暴露对象的实现细节。
当直接访问对象会破坏封装性，并且引导其他冗余问题或限制时。
当你需要保存和恢复数据到一个先前的点（如撤销操作、保存游戏进度等）时。
当直接接口获取的信息暴露会导致安全问题或违背封装原则时，可以通过备份对象的内部状态来提供一个简化的界面。

下面是使用C#实现备忘录模式的例子：

public class Originator
{
    private string _state;

    public void SetState(string state)
    {
        this._state = state;
    }

    public Memento SaveStateToMemento()
    {
        return new Memento(_state);
    }
    
    public void GetStateFromMemento(Memento memento)
    {
        _state = memento.GetState();
    }
}

public class Memento
{
    private readonly string _state;

    public Memento(string state)
    {
        this._state = state;
    }

    public string GetState()
    {
        return _state;
    }
}

public class CareTaker
{
    private readonly List<Memento> _mementoList = new List<Memento>();

    public void Add(Memento state)
    {
        _mementoList.Add(state);
    }

    public Memento Get(int index)
    {
        return _mementoList[index];
    }
}

代码示例的使用：

Originator originator = new Originator();
CareTaker careTaker = new CareTaker();

originator.SetState("State #1");
originator.SetState("State #2");
careTaker.Add(originator.SaveStateToMemento());

originator.SetState("State #3");
careTaker.Add(originator.SaveStateToMemento());

originator.SetState("State #4");
Console.WriteLine("Current State: " + originator.GetState());

originator.GetStateFromMemento(careTaker.Get(0));
Console.WriteLine("First saved State: " + originator.GetState());
originator.GetStateFromMemento(careTaker.Get(1));
Console.WriteLine("Second saved State: " + originator.GetState());