楼房设计零基础怎么学电梯，行为型模式(十)，备忘录模式(Memento)

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型模式，它允许在不违反封装和信息隐藏的情况下捕获并保存对象的内部状态，以便以后可以在需要的时候将其恢复。备忘录模式将对象的状态保存在称为备忘录的类中，并将该备忘录实例存储在发起人对象中。发起人对象可以随时从备忘录中恢复自己的状态。

备忘录模式有如下几种角色：

1. 发起人（Originator）：是需要保存状态的对象。它可以创建一个状态备忘录，并将其当前状态保存到备忘录中，也可以从备忘录中恢复其状态。

2. 备忘录（Memento）：负责存储发起人的内部状态，并限制其他对象对其进行访问。仅发起人对象能读取备忘录。

3. 管理者（Caretaker）：负责存储备忘录，并提供获取和恢复备忘录的方法。它不直接访问备忘录的内容，而是将它们分派给发起人来处理。

备忘录模式有如下几个优点：

1. 保持封装边界：备忘录模式允许将对象的状态信息保存在备忘录中，而不是暴露给其他对象。这保持了对象的封装边界，防止其他对象干扰和更改状态。

2. 简化可撤销操作：通过备忘录模式，对象状态的历史记录可以轻松地维护和管理，这样可以轻松地撤销操作以回滚到以前的状态。

3. 包装复杂状态：备忘录模式可以用于保存可以由多个属性组成的复杂状态，而无需将每个属性的状态单独保存和管理。

以下是一个备忘录模式的实现示例，通过一个电梯对象来说明其实现方式：

```

// 发起人类（电梯）

class Elevator {

private String currentFloor;

public void setCurrentFloor(String floor) {

this.currentFloor = floor;

System.out.println("电梯已到达" + floor + "层");

}

public Memento createMemento() {

return new Memento(currentFloor);

}

public void restoreMemento(Memento memento) {

setCurrentFloor(memento.getFloor());

}

}

// 备忘录类（电梯运行状态）

class Memento {

private String floor;

public Memento(String floor) {

this.floor = floor;

}

public String getFloor() {

return floor;

}

}

// 管理者类（保存电梯状态历史记录）

class Caretaker {

private List history = new ArrayList<>();

public void addMemento(Memento memento) {

history.add(memento);

}

public Memento getMemento(int index) {

return history.get(index);

}

}

// 测试类

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Elevator elevator = new Elevator();

Caretaker caretaker = new Caretaker();

elevator.setCurrentFloor("1");

caretaker.addMemento(elevator.createMemento());

elevator.setCurrentFloor("3");

caretaker.addMemento(elevator.createMemento());

elevator.restoreMemento(caretaker.getMemento(0));

}

}

```

在这个例子中，Elevator类是一个发起人对象，它保存当前电梯所在的楼层，可以创建Memento对象并将其状态保存在备忘录中。Caretaker类负责保存电梯状态历史记录，并提供方法来获取备忘录对象。当需要撤销操作时，Elevator从Caretaker获取Memento对象并将其状态恢复。这样，我们就能够很容易地回滚电梯的位置。

总之，备忘录模式是一种非常有用的设计模式，它可以轻松地保存和还原对象的状态。它的实现相对简单，同时也具有很好的可扩展性。无论是在模拟软件，还是在工业自动化系统中，备忘录模式都可以被广泛地应用。