C#設計模式系列：備忘錄模式（Memento）

1、備忘錄模式簡介

1.1>、定義

　　備忘錄模式在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。這樣以后就可以將該對象恢復到原先保存的狀態。

1.2>、使用頻率

　　  低

2、備忘錄模式結構

2.1>、結構圖

2.2>、參與者

　　備忘錄模式參與者：

　　◊ Memento

　　　　° 為創建對象的各個部件指定抽象接口

　　　　° 防止Originator意外的其他對象訪問備忘錄。備忘錄實際上有兩個接口，Caretaker只能看到備忘錄的窄接口，它只能將備忘錄傳遞給其他對象。Originator能夠看到一個寬接口，允許它訪問返回到先前狀態所需的所有數據。理想的情況是只允許生成備忘錄的那個Originator訪問本備忘錄的內部狀態。

　　◊ Originator

　　　　° 創建一個備忘錄，記錄當前時刻的內部狀態。

　　　　° 使用備忘錄恢復內部狀態。

　　◊ Caretaker

　　　　° 負責保存備忘錄

　　　　° 不能對備忘錄的內容進行操作或檢查

　　在備忘錄模式中，Caretaker負責把Originator創建的Memento進行備份，當需要的時候，Originator可以再使用Caretaker中保存的Memento進行恢復，Originator中的所有狀態被恢復到備份操作之前的狀態。

3、備忘錄模式結構實現

　　Memento.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.MementoDesignPattern.Structural
{
    public class Memento
    {
        private string _state;

        public Memento(string state)
        {
            this._state = state;
        }

        public string State
        {
            get { return _state; }
        }
    }
}

　　Originator.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.MementoDesignPattern.Structural
{
    public class Originator
    {
        private string _state;

        public string State
        {
            get
            {
                return _state;
            }
            set
            {
                _state = value;
                Console.WriteLine("State = " + _state);
            }
        }

        public Memento CreateMemento()
        {
            return (new Memento(_state));
        }

        public void SetMemento(Memento memento)
        {
            Console.WriteLine("Restoring state...");
            State = memento.State;
        }
    }
}

　　Caretaker.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.MementoDesignPattern.Structural
{
    public class Caretaker
    {
        private Memento _memento;

        public Memento Memento
        {
            get
            {
                return _memento;
            }
            set
            {
                _memento = value;
            }
        }
    }
}

　　Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using DesignPatterns.MementoDesignPattern.Structural;

namespace DesignPatterns.MementoDesignPattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Originator o = new Originator();
            o.State = "On";

            Caretaker c = new Caretaker();
            c.Memento = o.CreateMemento();

            o.State = "Off";
            o.SetMemento(c.Memento);
        }
    }
}

　　運行輸出：

State = On
State = Off
Restoring state...
State = On
請按任意鍵繼續. . .

4、備忘錄模式應用分析

　　備忘錄模式適用情形：

　　1>、必須保存一個對象在某一個時刻的部分狀態，這樣以后需要時才能恢復到先前的狀態。

　　2>、如果用一個接口來讓其他對象直接得到被保存對象的內部狀態，將會暴露對象的實現細節並破壞對象的封裝性。

　　備忘錄模式特點：

　　1>、保持封裝邊界。使用備忘錄可以避免暴露一些只應由Originator管理卻又必須存儲在Originator之外的信息。該模式把可能很復雜的Originator內部信息對其他對象屏蔽起來，從而保持了封裝邊界。

　　2>、簡化Originator。在其他的保持封裝性的設計中，Originator負責保持Client請求過的內部狀態版本。把所存儲管理的重任交給了Originator，讓Client管理它們請求的狀態將會簡化Originator，並使得Client工作結束時無需通知Originator。