备忘录
当需要让对象返回之前的状态时（例如，用户请求撤销），就使用备忘录模式。
储存系统关键对象的重要状态。
维护关键对象的封装。
典型情境
游戏保存关卡进度。
适用性
- 必须保存一个对象在某一个时刻的（部分）状态，这样以后需要时它才能恢复到先前的状态。
- 如果一个用接口来让其它对象直接得到这些状态，将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。
结构
Memento - Memento存储Originator对象的内部状态。Originator根据需要决定Memento存储Originator的哪些内部状态。防止Originator以外的其他对象访问Memento。Memento实际上有两个接口，Caretaker智能看到Memento的窄接口——它只能将备忘录传递给其他对象。相反，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。理想的情况是只允许生成本Memento的那个Originator访问本Memento的内部状态。
Originator - 创建一个Memento，用以记录当前时刻它的内部状态。使用Memento恢复内部状态。
Caretaker - 复杂保存好Memento。不能对Memento的内容进行操作或检查。
协作：
Caretaker向Originator请求一个Memento，保留一段时间后，将其送回给Originator，见交互图。有时管理者不会将Memento返回给Originator，因为Originator可能根本不需要退到先前的状态。
Memento是被动的。只有创建Memento的Originator会对它的状态进行赋值和检索。
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| #include <iostream>
class State
{
public:
State(int d) : m_data(d){}
int m_data;
};
class Memento
{
public:
virtual ~Memento(){}
protected:
friend class Originator;
Memento(State s) : m_state(s){}
void set_state(State s)
{
m_state = s;
}
State get_state()
{
return m_state;
}
private:
State m_state;
};
class Originator
{
public:
Originator() : m_state(0){}
Memento* create_memento()
{
return new Memento(m_state);
}
void set_memento(Memento* m)
{
if (!m) return;
m_state = m->get_state();
}
void process()
{
m_state.m_data += 10;
}
void print_state()
{
std::cout << "State: " << m_state.m_data << std::endl;
}
private:
State m_state;
};
class Caretaker
{
public:
Caretaker(): m_originator(new Originator()){}
void test()
{
if(!m_originator) return;
m_originator->process();
std::cout << "Save: "<< std::endl;
m_originator->print_state();
Memento* saved = m_originator->create_memento();
m_originator->process();
m_originator->process();
std::cout << "Later: "<< std::endl;
m_originator->print_state();
m_originator->set_memento(saved);
std::cout << "Restore: "<< std::endl;
m_originator->print_state();
}
protected:
Originator* m_originator;
};
int main()
{
Caretaker c;
c.test();
system("Pause");
}
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优点
- 将被储存的状态放在外面，不要和关键对象混在一起，这可以帮助维护内聚。
- 保持关键对象的数据封装。
- 提供了容易实现的恢复能力。
用途和缺点
- 备忘录用于储存状态。
- 使用备忘录的缺点：储存和恢复状态的过程可能相当耗时。
相关模式
- Command: 命令可使用备忘录来为可撤销的操作维护状态。
- Iterator: 备忘录可用于迭代。
[1] 设计模式：可复用面向对象软件的基础
[2] Head First设计模式