备忘录模式的定义
定义: 在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. 这样以后就可将该对象回复到原先保存的状态
通俗的说,就是记录下类的当前状态,当需要的时候恢复
类图如下:
其中各角色如下:
- Originator 发起人角色: 记录当前时刻的内部状态,负责定义哪些属于备份范围的状态,负责创建和恢复备忘录数据
- Memento 备忘录角色: 负责存储 发起人对象的内部状态,在需要的时候提供发起人需要的内部状态
- Cartetaker 备忘录管理员角色: 对备忘录进行管理、保存和提供备忘录.
发起人角色代码:
备忘录角色代码:
场景类:
备忘录模式的应用
备忘录模式的使用场景:
- 需要保存和恢复数据的相关状态场景
- 提供一个可回滚的操作
- 需要监控的副本场景中. 例如要监控一个对象的属性,但是监控又不应该作为系统的主业务来调用,即使出现监控不准也影响不大,因此一般做法是备份一个主线程中的对象
- 数据库连接的事务管理就是用的备忘录模式
备忘录模式的注意事项:
- 备忘录的生命期. 备忘录创建出来就要在"最近"的 代码中使用,要主动管理它的生命周期,建立就要使用,不适用就要立即删除其引用,等待垃圾回收期对他的回收处理
- 备忘录的性能. 不要再频繁建立备份的场景中使用别忘路模式,原因如下: 一是控制不了备忘录建立的对象数量. 二是大对象的建立是要消耗资源的,系统的性能需要考虑.
备忘录模式的扩展
1.clone方式的备忘录
通过 clone 获取当前对象的副本,在需要的时候进行还原,这样就不需要备忘录对象了,当然也就不需要备忘录管理角色了,修改后的代码如下:
程序精简了很多.
2.多状态的备忘录模式
当类的状态有很多个的时候,将状态一个一个写当然不是一个好办法,那样要写大量的代码,还容易犯错误.
使用 clone 方式是可以解决的,下面使用数据技术来解决,实现一个JavaBean对象的所有状态的备份和还原
通过一个工具类,将JavaBean对象的所有属性都保存到一个HashMap中.
发起人角色代码:
工具类代码:
当然,有很多工具已经提供了,比如Apache的工具集commons等
备忘录代码:
这样,不管有多少状态都没问题了
3.多备份的备忘录
有时需要有多份备份,我们先来说一个名词,检查点,也就是在备份的时候做的戳记,系统级的备份一般是时间戳,我们愁绪的检查点呢?一般是一个有意义的字符串.
我们只要把通用代码的备忘录管理员修改一下就可以了,代码如下:
这时要注意内存溢出的问题,以为备份一旦产生就装入内存,没有任何销毁的一项,这是很危险的.
4.封装得更好一点
有时,我们要保证备份不能被篡改,要保证其他人没有备忘录的阅读权限,只能是发起人可读,这怎么办呢?
我们将备忘录设成发起人的内部类,让备忘录的方法均为私有,这样,就只有发起人可以调用备忘录的方法了,那备忘录管理者如何获取备忘录呢? 只要让备忘录实现一个外部的空接口即可.
发起人代码如下:
内置类全都是private的访问权限,除了发起人外,别人休想访问到,与其他类的关联关系通过公共接口实现
备忘录的空接口:
备忘录管理者:
在这里,使用了一个新的设计方法: 双接口设计,我们的一个类可以实现多个接口,在系统设计时,如果考虑对象的安全问题,则可以提供两个接口,一个是业务的正常接口,实现必要的业务逻辑,叫做宽接口; 另外一个是一个空接口,什么方法都没有,其目的是提供给子系统外的模块访问,比如容器对象,这个叫做窄接口,由于窄接口中没有提供任何操纵数据的方法,因此相对来说比较安全
在设计的时候不要使用数据库的临时表作为缓存备份数据了,虽然是一个简单的办法,但是它加大了数据库操作的频繁度,把压力下放到数据库了,最好的解决办法就是使用备忘录模式.
