Head First设计模式之备忘录模式-白红宇

一、定义

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。这样就可以将该对象恢复到原先保存的状态

二、结构

　　备忘录模式中主要有三类角色：

发起人角色：记录当前时刻的内部状态，负责创建和恢复备忘录数据。

备忘录角色：负责存储发起人对象的内部状态，在进行恢复时提供给发起人需要的状态。

管理者角色：负责保存备忘录对象，但是不能对备忘录对象的内容进行操作或检查。

三、适用场景

1、需要保存/恢复数据的相关状态场景。

2、提供一个可回滚的操作。

四、优缺点

优点：

1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。

2、实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。

缺点：

消耗资源。

1、如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存。

2、由于备份的信息是由发起人自己提供的，所以管理者无法预知备份的信息的大小，存在一定的未知风险。

五、实现

下面以备份手机通讯录为例子来实现了备忘录模式，具体的实现代码如下所示：

单次备份

// 联系人    public class ContactPerson    {        public string Name { get; set; }        public string MobileNum { get; set; }    }    // 发起人    public class MobileOwner    {        // 发起人需要保存的内部状态        public List
     
       ContactPersons { get; set; }        public MobileOwner(List
      
        persons)        {            ContactPersons = persons;        }        // 创建备忘录，将当期要保存的联系人列表导入到备忘录中         public ContactMemento CreateMemento()        {            // 这里也应该传递深拷贝，new List方式传递的是浅拷贝，            // 因为ContactPerson类中都是string类型,所以这里new list方式对ContactPerson对象执行了深拷贝            // 如果ContactPerson包括非string的引用类型就会有问题，所以这里也应该用序列化传递深拷贝            return new ContactMemento(new List
       
        (this.ContactPersons));        }        // 将备忘录中的数据备份导入到联系人列表中        public void RestoreMemento(ContactMemento memento)        {            // 下面这种方式是错误的，因为这样传递的是引用，            // 则删除一次可以恢复，但恢复之后再删除的话就恢复不了.            // 所以应该传递contactPersonBack的深拷贝，深拷贝可以使用序列化来完成            this.ContactPersons = memento.contactPersonBack;        }        public void Show()        {            Console.WriteLine("联系人列表中有{0}个人，他们是:", ContactPersons.Count);            foreach (ContactPerson p in ContactPersons)            {                Console.WriteLine("姓名: {0} 号码为: {1}", p.Name, p.MobileNum);            }        }    }    // 备忘录    public class ContactMemento    {        // 保存发起人的内部状态        public List
        
          contactPersonBack;        public ContactMemento(List
         
           persons)        {            contactPersonBack = persons;        }    }    // 管理角色    public class Caretaker    {        public ContactMemento ContactM { get; set; }    }    class Program    {        static void Main(string[] args)        {            List
          
            persons = new List
           
            () { new ContactPerson() { Name= "Learning Hard", MobileNum = "123445"}, new ContactPerson() { Name = "Tony", MobileNum = "234565"}, new ContactPerson() { Name = "Jock", MobileNum = "231455"} }; MobileOwner mobileOwner = new MobileOwner(persons); mobileOwner.Show(); // 创建备忘录并保存备忘录对象 Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.ContactM = mobileOwner.CreateMemento(); // 更改发起人联系人列表 Console.WriteLine("----移除最后一个联系人--------"); mobileOwner.ContactPersons.RemoveAt(2); mobileOwner.Show(); // 恢复到原始状态 Console.WriteLine("-------恢复联系人列表------"); mobileOwner.RestoreMemento(caretaker.ContactM); mobileOwner.Show(); Console.Read(); } }

多次备份

using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;namespace DesignPatterns.Mememto{    // 联系人    public class ContactPerson    {        public string Name { get; set; }        public string MobileNum { get; set; }    }    // 发起人    public class MobileOwner    {        public List
     
       ContactPersons { get; set; }        public MobileOwner(List
      
        persons)        {            ContactPersons = persons;        }        // 创建备忘录，将当期要保存的联系人列表导入到备忘录中         public ContactMemento CreateMemento()        {            // 这里也应该传递深拷贝，new List方式传递的是浅拷贝，            // 因为ContactPerson类中都是string类型,所以这里new list方式对ContactPerson对象执行了深拷贝            // 如果ContactPerson包括非string的引用类型就会有问题，所以这里也应该用序列化传递深拷贝            return new ContactMemento(new List
       
        (this.ContactPersons));        }        // 将备忘录中的数据备份导入到联系人列表中        public void RestoreMemento(ContactMemento memento)        {            if (memento != null)            {                // 下面这种方式是错误的，因为这样传递的是引用，                // 则删除一次可以恢复，但恢复之后再删除的话就恢复不了.                // 所以应该传递contactPersonBack的深拷贝，深拷贝可以使用序列化来完成                this.ContactPersons = memento.ContactPersonBack;            }        }        public void Show()        {            Console.WriteLine("联系人列表中有{0}个人，他们是:", ContactPersons.Count);            foreach (ContactPerson p in ContactPersons)            {                Console.WriteLine("姓名: {0} 号码为: {1}", p.Name, p.MobileNum);            }        }    }    // 备忘录    public class ContactMemento    {        public List
        
          ContactPersonBack { get; set; }        public ContactMemento(List
         
           persons)        {            ContactPersonBack = persons;        }    }    // 管理角色    public class Caretaker    {        // 使用多个备忘录来存储多个备份点        public Dictionary
          
            ContactMementoDic { get; set; } public Caretaker() { ContactMementoDic = new Dictionary
           
            (); } } class Program { static void Main(string[] args) { List
            
              persons = new List
             
              () { new ContactPerson() { Name= "Learning Hard", MobileNum = "123445"}, new ContactPerson() { Name = "Tony", MobileNum = "234565"}, new ContactPerson() { Name = "Jock", MobileNum = "231455"} }; MobileOwner mobileOwner = new MobileOwner(persons); mobileOwner.Show(); // 创建备忘录并保存备忘录对象 Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.ContactMementoDic.Add(DateTime.Now.ToString(), mobileOwner.CreateMemento()); // 更改发起人联系人列表 Console.WriteLine("----移除最后一个联系人--------"); mobileOwner.ContactPersons.RemoveAt(2); mobileOwner.Show(); // 创建第二个备份 Thread.Sleep(1000); caretaker.ContactMementoDic.Add(DateTime.Now.ToString(), mobileOwner.CreateMemento()); // 恢复到原始状态 Console.WriteLine("-------恢复联系人列表,请从以下列表选择恢复的日期------"); var keyCollection = caretaker.ContactMementoDic.Keys; foreach (string k in keyCollection) { Console.WriteLine("Key = {0}", k); } while (true) { Console.Write("请输入数字,按窗口的关闭键退出:"); int index = -1; try { index = Int32.Parse(Console.ReadLine()); } catch { Console.WriteLine("输入的格式错误"); continue; } ContactMemento contactMentor = null; if (index < keyCollection.Count && caretaker.ContactMementoDic.TryGetValue(keyCollection.ElementAt(index), out contactMentor)) { mobileOwner.RestoreMemento(contactMentor); mobileOwner.Show(); } else { Console.WriteLine("输入的索引大于集合长度！"); } } } }}

参考

http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7283972.html

http://www.runoob.com/design-pattern/memento-pattern.html

http://www.cnblogs.com/zhili/p/MementoPattern.html