备忘录模式 行为型模式之八

1.定义

         备忘录模式是一种行为型的软件设计模式，在不破坏封装的前提下，获取一个对象的内部状态，并在对象外保存该状态，当对象需要恢复到该状态时，对其进行恢复。

2.组成结构

1. 原发器 （Originator） 类可以生成自身状态的快照， 也可以在需要时通过快照恢复自身状态。
2. 备忘录 （Memento） 是原发器状态快照的值对象 （value object）。 通常做法是将备忘录设为不可变的， 并通过构造函数一次性传递数据。
3. 负责人 （Caretaker） 仅知道 “何时” 和 “为何” 捕捉原发器的状态， 以及何时恢复状态。负责人通过保存备忘录栈来记录原发器的历史状态。 当原发器需要回溯历史状态时， 负责人将从栈中获取最顶部的备忘录， 并将其传递给原发器的恢复 （restoration） 方法。

        在该实现方法中， 备忘录类将被嵌套在原发器中。 这样原发器就可访问备忘录的成员变量和方法， 即使这些方法被声明为私有。 另一方面， 负责人对于备忘录的成员变量和方法的访问权限非常有限： 它们只能在栈中保存备忘录， 而不能修改其状态。

3.示例代码

//Memento.h
/****************************************************/
#pragma once
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
 
using namespace std;
 
// 备忘录类-游戏进度
class Memento
{
public:
	// 构造函数
	Memento(string state) : m_state(state) {}
 
	// 获取状态
	std::string getState() const {
		return m_state;
	}
 
private:
	std::string m_state;
};
 
// 发起类-游戏
class Game
{
public:
	// 设置状态
	void setState(string state) {
		m_state = state;
	}
 
	// 获取状态
	string getState() {
		return m_state;
	}
 
	// 保存状态至备忘录
	Memento saveStateToMemento() {
		return Memento(m_state);
	}
 
	// 从备忘录获取状态
	void getStateFromMemento(const Memento& memento) {
		m_state = memento.getState();
	}
 
private:
	std::string m_state;
};
 
// 备忘录管理类-进度管理
class CareTaker
{
public:
	// 添加备忘录
	void addMemento(const Memento& memento) {
		m_mementos.push_back(memento);
	}
 
	// 获取备忘录
	Memento getMemento(int index) {
		return m_mementos[index];
	}
 
private:
	std::vector m_mementos;
};
 
int main()
{
	Game game;
	CareTaker careTaker;
	// 通关
	game.setState("进度：第一关通过");
	game.setState("进度：第二关通过");
	// 保存进度，进度被管理系统管理
	careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());
	// 继续通关
	game.setState("进度：第三关通过");
	// 保存进度，进度被管理系统管理
	careTaker.addMemento(game.saveStateToMemento());
	// 继续通关
	game.setState("进度：第四关通过");
	// 当前进度
	cout << "当前" << game.getState() << endl;
	// 获取首个进度
	game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(0));
	cout << "1）" << game.getState() << endl;
	// 获取第二个进度
	game.getStateFromMemento(careTaker.getMemento(1));
	cout << "2）" << game.getState() << endl;
 
	return 0;
}

4.优缺点

优点：

1. 良好封装性。发起人对象中的内部状态被保存在备忘录中，也只能由自己读取，对其他对象起到了屏蔽作用。
2. 提供了状态恢复机制。类似于游戏存档读档。
3. 简化了发起人职责。发起人状态的存储和获取，被分离出去了。

缺点：

资源消耗较大，对发起人对象不同内部状态的存储，会导致开销增加。

引用

设计模式之备忘录模式(C++)_c++ 备忘录模式-CSDN博客

C++ 设计模式之备忘录模式 - 一杯清酒邀明月 - 博客园 (cnblogs.com)