1、 游戏角色状态恢复问题
游戏角色有攻击力和防御力，在大战 Boss 前保存自身的状态（攻击力和防御力），当大战 Boss 后攻击力和防御力下降，从备忘录对象恢复到大战前的状态。
2、传统方案
2.1 设计方案（类图）
2.2 问题分析
1）一个对象，就对应一个保存对象状态的对象，这样当我们游戏的对象很多时，不利于管理，开销也很大。
2）传统的方式是简单的做备份，new 出另外一个对象出来，再把需要备份的数据放到这个新对象，但这就暴露了对象内部的细节
3）解决方案 => 备忘录模式
3、备忘录模式
3.1 基本介绍
1）备忘录模式（Memento Pattern）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
2）可以这样理解备忘录模式：现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情，或者是记录已经达成的共同意见的事情，以防忘记了。而在软件层面，备忘录模式有着相同的含义，备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态，或者某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作
3）备忘录模式属于行为型模式
3.2 原理类图
说明（角色和职责）：
1）Originator：对象（需要保存状态的对象）
2）Memento：备忘录对象，负责保存好记录，即 Originator 内部状态
3）Caretaker：守护者对象，负责保存多个备忘录对象，使用集合管理，提高效率
4）说明：如果希望保存多个 Originator 对象的不同时间的状态，也可以，只需要 HashMap<String, 集合>
3.3 代码实现
针对前面的备忘录模式原理结构图，我们使用代码来说明一手，注意体会出 Caretaker 可以保存多个备忘录对象，方便管理，提高效率。
Originator 对象
package com.wenze.design.memento.theory;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
/**
* 对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:31:45
* @since 1.0
*/
@Setter
@Getter
public class Originator {
private String state;
public Memento saveMemento() {
return new Memento(state);
}
public void getStateFromMemento(Memento memento) {
this.state = memento.getState();
}
}
Memento 备忘录对象
package com.wenze.design.memento.theory;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
/**
* 备忘对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:32:39
* @since 1.0
*/
@AllArgsConstructor
@Getter
public class Memento {
private String state;
}
Caretaker 守护者对象
package com.wenze.design.memento.theory;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 备忘管理对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:35:10
* @since 1.0
*/
public class Caretaker {
private List<Memento> mementos = new ArrayList<>();
public void add(Memento memento) {
mementos.add(memento);
}
public Memento get(int index) {
return mementos.get(index);
}
}
Client 客户端
package com.wenze.design.memento.theory;
/**
* 客户端
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:36:29
* @since 1.0
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
final Originator originator = new Originator();
final Caretaker caretaker = new Caretaker();
originator.setState("状态 1 —— 攻击力 100");
caretaker.add(originator.saveMemento());
originator.setState("状态 2 —— 攻击力 80");
caretaker.add(originator.saveMemento());
originator.setState("状态 3 —— 攻击力 50");
caretaker.add(originator.saveMemento());
originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
}
}
3.4 应用实例
1）要求
游戏角色有攻击力和防御力，在大战 Boss 前保存自身的状态（攻击力和防御力），当大战 Boss 后攻击力和防御力下降，从备忘录对象恢复到大战前的状态
2）思路分析和图解（类图）
3）代码实现
Memento 备忘录对象
package com.wenze.design.memento.game;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
/**
* 备忘录对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:52:03
* @since 1.0
*/
@Setter
@Getter
@AllArgsConstructor
public class Memento {
private int vit;
private int def;
}
Caretaker 守护者对象
package com.wenze.design.memento.game;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
/**
* 守护者对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:52:34
* @since 1.0
*/
@Getter
@Setter
public class Caretaker {
// 如果只保存一次状态
private Memento memento;
// 对 GameRole 保存多次状态
// private List<Memento> mementos;
// 对多个游戏角色保存多个状态
// private HashMap<String, List<Memento>> rolesMementos;
}
GameRole 游戏角色对象
package com.wenze.design.memento.game;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
/**
* 游戏角色对象
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:55:52
* @since 1.0
*/
@Getter
@Setter
public class GameRole {
private int vit;
private int def;
public Memento createMemento() {
return new Memento(vit, def);
}
public void recoverGameRoleFromMemento(Memento memento) {
this.vit = memento.getVit();
this.def = memento.getDef();
}
public void display() {
System.out.println("游戏角色当前攻击力：vit=" + vit + ",防御力：def=" + def);
}
}
Client 客户端
package com.wenze.design.memento.game;
/**
* 客户端
*
* @author 汶泽
* @version 1.0
* @date 2023-11-07 18:58:07
* @since 1.0
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 创建游戏角色
final GameRole gameRole = new GameRole();
gameRole.setVit(100);
gameRole.setDef(100);
System.out.println("和 BOSS 大战前的状态");
gameRole.display();
// 把当前的状态保存到 Caretaker
final Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());
System.out.println("和 BOSS 大战");
gameRole.setVit(30);
gameRole.setDef(30);
gameRole.display();
System.out.println("大战后，使用备忘录对象恢复到大战前");
gameRole.recoverGameRoleFromMemento(caretaker.getMemento());
System.out.println("恢复后的状态");
gameRole.display();
}
}
4、备忘录模式的注意事项和细节
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的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
3）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，这个需要注意
4）使用的应用场景：
- 后悔药
- 打游戏时的存档
- windows 的
ctrl+z - IE的后退
- 数据库的事务管理
5）为了节省内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用
