实例讲解JAVA设计模式之备忘录模式

在讲述这个模式之前，我们先看一个案例：游戏回档

游戏的某个场景，一游戏角色有生命力、攻击力、防御力等数据，在打Boss前和后会不一样，我们允许玩家如果感觉与Boss决斗的效果不理想，可以让游戏恢复到决斗前。下面是代码：

游戏角色类，用来存储角色的生命力、攻击力、防御力的数据。

public class GameRole {
 private int vit;//生命力
 private int atk;//攻击力
 private int def;//防御力
 
 //状态显示
 public void stateDisplay() {
  System.out.println("当前角色状态：");
  System.out.println("体力："+this.vit);
  System.out.println("攻击力"+this.atk);
  System.out.println("防御力"+this.def);
 }
 //获取初始状态
 public void getInitState() {
  //数据通常来自本地磁盘或远程数据库
  this.vit = 100;
  this.atk = 100;
  this.def = 100;
 }
 //战斗
 public void fight() {
  //在与Boss大战后游戏数据损耗为0
  this.vit = 0;
  this.atk = 0;
  this.def = 0;
 }
 //省略getter、setter方法
 
}
//测试方法
public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //大战Boss前
  GameRole lixiaoyao = new GameRole();
  lixiaoyao.getInitState();//Boss大战前，获得角色初始状态
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
  //保存进度，通过游戏角色的新实例来保存进度
  GameRole backup = new GameRole();
  backup.setVit(lixiaoyao.getVit());
  backup.setAtk(lixiaoyao.getAtk());
  backup.setDef(lixiaoyao.getDef());
  
  //大战Boss时，损耗严重，所有数据全部损耗为0
  lixiaoyao.fight();
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
  //恢复之前状态，重新来玩
  lixiaoyao.setVit(backup.getVit());
  lixiaoyao.setAtk(backup.getAtk());
  lixiaoyao.setDef(backup.getDef());
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
 }
}

上面的代码实现了效果，但是不理想的是：main方法里暴露了太多“细节”，使得main方法需要知道“生命力、攻击力、防御力”这样的细节。以后需要增加“魔法值”或修改现有的“生命力”为“经验值”，这部分就要修改了。同样的道理也存在于恢复时的代码。显然，我们希望的是把这些“游戏角色”的存取状态细节封装起来，而且最好是封装在外部的类中。以体现职责分离。

下面介绍备忘录模式：https://www.jb51.net/article/189469.htm

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恢复到原先保存的状态。

用备忘录模式优化案例

public class GameRole {
 private int vit;//生命力
 private int atk;//攻击力
 private int def;//防御力
 
 //状态显示
 public void stateDisplay() {
  System.out.println("当前角色状态：");
  System.out.println("体力："+this.vit);
  System.out.println("攻击力"+this.atk);
  System.out.println("防御力"+this.def);
 }
 //获取初始状态
 public void getInitState() {
  //数据通常来自本地磁盘或远程数据库
  this.vit = 100;
  this.atk = 100;
  this.def = 100;
 }
 //战斗
 public void fight() {
  //在与Boss大战后游戏数据损耗为0
  this.vit = 0;
  this.atk = 0;
  this.def = 0;
 }
 //新增“保存角色状态”方法，将游戏角色的三个状态值通过实例化“角色状态存储箱”返回
 public RoleStateMemento saveState() {
  return new RoleStateMemento(vit, atk, def);
 }
 
 //新增“恢复角色状态”方法，可将外部的“角色状态存储箱”中的状态值恢复给游戏角色
 public void recoveryState(RoleStateMemento memento) {
  this.vit = memento.getAtk();
  this.atk = memento.getAtk();
  this.def = memento.getDef();
 }
 
 //省略getter、setter方法
 
}
//角色状态存储箱类
public class RoleStateMemento {
 private int vit;//生命力
 private int atk;//攻击力
 private int def;//防御力
 //将生命力、攻击力、防御力存入状态存储箱对象中
 public RoleStateMemento(int vit, int atk, int def) {
  super();
  this.vit = vit;
  this.atk = atk;
  this.def = def;
 }
 
 //省略getter、setter方法
 
}
//角色状态管理者类
public class RoleStateCaretaker {
 private RoleStateMemento memento;

 public RoleStateMemento getMemento() {
  return memento;
 }

 public void setMemento(RoleStateMemento memento) {
  this.memento = memento;
 }
 
}
//测试方法
public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //大战Boss前
  GameRole lixiaoyao = new GameRole();
  lixiaoyao.getInitState();//Boss大战前，获得角色初始状态
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
  //保存进度，由于封装在Memento中，因此我们并不知道保存了哪些具体的数据
  RoleStateCaretaker stateAdmin = new RoleStateCaretaker();
  stateAdmin.setMemento(lixiaoyao.saveState());
  
  //大战Boss时，损耗严重
  lixiaoyao.fight();
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
  //恢复之前的状态
  lixiaoyao.recoveryState(stateAdmin.getMemento());
  lixiaoyao.stateDisplay();
  
 }
}

输出结果同上。

肯定有人会问：对于“角色状态”的保存，直接调用RoleStateMemento进行set和get不就行了，为什么还需要一个RoleStateCaretaker类呢？

这是为了符合迪米特法则进行的优化！

备忘录模式也是有缺点的，角色状态需要完整存储到备忘录对象中，如果状态数据很大很多，那么在资源消耗上，备忘录对象会非常耗内存。所以也不是用的越多越好。

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