圖解Java設計模式之備忘錄模式
- 游戲角色狀態恢復問題
- 傳統方案解決游戲角色恢復
- 傳統的方式的問題分析
- 備忘錄模式基本介紹
- 備忘錄模式原理類圖
- 游戲角色恢復狀態實體
- 備忘錄模式的注意事項和細節
游戲角色狀態恢復問題
游戲角色有攻擊力和防御力，在大戰Boss前保存自身的狀態（攻擊力和防御力），當大戰Boss后攻擊力和防御力下降，從備忘錄物件恢復到大戰前的狀態，
傳統方案解決游戲角色恢復
傳統的方式的問題分析
1）一個物件，就對應一個保存物件狀態的物件，這樣當我們游戲的物件很多時，不利于管理，開銷很大，
2）傳統的方式是簡單的做備份，new出另外一個物件出來，再把需要備份的資料放到這個新物件，但這就暴露了物件內部的細節
備忘錄模式基本介紹
1）備忘錄模式（Memento Pattern）在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個物件的內部狀態，并在該物件之外保存這個狀態，這樣以后就可將該物件恢復到原先保存的狀態，
2）可以這里理解備忘錄模式 ：現實生活中的備忘錄是用來記錄某些要去做的事情，或者是記錄已經達成的共同意見的事情，以防忘記，而在軟體層面，備忘錄模式有著相同的含義，備忘錄物件主要用來記錄一個物件某種狀態，或者某些資料，當要做回退時，可以從備忘錄物件里獲取原來的資料進行恢復操作，
3）備忘錄模式屬于行為型模式，
備忘錄模式原理類圖
對原理類圖的說明 ：
1）originator ：物件（需要保存狀態的物件）
2）Memento ：備忘錄物件，負責保存好記錄，即Originator內部狀態
3）Caretaker ：守護著物件，負責保存多個備忘錄物件，使用集合管理，提高效率
4）說明 ：如果希望保存多個originator物件的不同時間的狀態，也可以，只需要HashMap<String, 集合>
package com.example.demo.memento.theory;
public class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
super();
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Caretaker {
/**
* 在list 集合中會有很多的備忘錄物件
*/
private List<Memento> mementos = new ArrayList<Memento>();
public void add(Memento memento) {
mementos.add(memento);
}
/**
* 獲取到第index個Originator 的 備忘錄物件（即保存狀態）
* @param index
* @return
*/
public Memento get(int index) {
return mementos.get(index);
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
public class Originator {
/**
* 狀態資訊
*/
private String state;
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
// 撰寫一個方法，可以保存一個狀態物件 Memento
// 因此撰寫一個方法，回傳Memento
public Memento saveStateMemento() {
return new Memento(state);
}
public void getStateFromMemento(Memento memento) {
state = memento.getState();
}
}
package com.example.demo.memento.theory;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Originator originator = new Originator();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
originator.setState(" 狀態1 攻擊力100 ");
// 保存當前狀態
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState(" 狀態2 攻擊力80 ");
// 保存當前狀態
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
originator.setState(" 狀態3 攻擊力50 ");
// 保存當前狀態
caretaker.add(originator.saveStateMemento());
System.out.println(" 現在狀態是 " + originator.getState());
// 希望得到狀態1，將originator 恢復到狀態1
originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
System.out.println(" 恢復狀態 1");
System.out.println("當前的狀態是 = " + originator.getState());
}
}
游戲角色恢復狀態實體
1）應用實體要求
游戲角色有攻擊力和防御力，在大戰Boss前保存自身的狀態（攻擊力和防御力），當大戰Boss后攻擊力和防御力下降，從備忘錄物件恢復到大戰前的狀態
2）類圖
package com.example.demo.memento.game;
public class Memento {
/**
* 攻擊力
*/
private int vit;
/**
* 防御力
*/
private int def;
public Memento(int vit, int def) {
super();
this.vit = vit;
this.def = def;
}
public int getVit() {
return vit;
}
public void setVit(int vit) {
this.vit = vit;
}
public int getDef() {
return def;
}
public void setDef(int def) {
this.def = def;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import javax.activation.MailcapCommandMap;
/**
* 守護者物件，保存游戲角色的狀態
* @author zhaozhaohai
*
*/
public class Caretaker {
/**
* 如果只保存一次狀態
*/
private Memento memento;
/**
* 對GameRole 保存多次狀態
*/
private List<Memento> list;
/**
* 對多個游戲角色保存多個狀態
*/
private Map<String, List<Memento>> rMap;
public Memento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento) {
this.memento = memento;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
public class GameRole {
private int vit;
private int def;
/**
* 創建Memento，即根據當前的狀態得到Memento
* @return
*/
public Memento createMemento() {
return new Memento(vit, def);
}
/**
* 從備忘錄物件，恢復GameRole的狀態
* @param memento
*/
public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) {
this.vit = memento.getVit();
this.def = memento.getDef();
}
/**
* 顯示當前游戲角色的狀態
*/
public void display() {
System.out.println("游戲角色當前的攻擊力 ：" + this.vit + " 防御力 : " + this.def);
}
public int getVit() {
return vit;
}
public void setVit(int vit) {
this.vit = vit;
}
public int getDef() {
return def;
}
public void setDef(int def) {
this.def = def;
}
}
package com.example.demo.memento.game;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//創建游戲角色
GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.setVit(100);
gameRole.setDef(100);
System.out.println("和 boss 大戰前的狀態");
gameRole.display();
//把當前狀態保存 caretaker
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());
System.out.println("和 boss 大戰~~~");
gameRole.setDef(30);
gameRole.setVit(30);
gameRole.display();
System.out.println("大戰后，使用備忘錄物件恢復到站前");
gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("恢復后的狀態");
gameRole.display();
}
}
備忘錄模式的注意事項和細節
1）給用戶提供了一種可以恢復狀態的機制，可以使用戶能過比較方便地回到某個歷史的狀態，
2）實作了資訊的封裝，使得用戶不需要關心狀態的保存細節，
3）如果類的成員變數過多，勢必會占用比較大的資源，而且每一次保存都會消耗一定的記憶體，這個需要注意，
4）使用的應用場景 ：1、后悔藥；2、打游戲時的存檔；3、Windows里的ctri + z，4、IE中的后退，4、資料庫的事務管理，
5）為了節約記憶體，備忘錄模式可以和原型模式陪著使用，
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標籤：設計模式
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