撤销功能的实现——备忘录模式(五)

21.5 再谈备忘录的封装

备忘录是一个很特殊的对象,只有原发器对它拥有控制的权力,负责人只负责管理,而其他类无法访问到备忘录,因此我们需要对备忘录进行封装。

为了实现对备忘录对象的封装,需要对备忘录的调用进行控制,对于原发器而言,它可以调用备忘录的所有信息,允许原发器访问返回到先前状态所需的所有数据;对于负责人而言,只负责备忘录的保存并将备忘录传递给其他对象;对于其他对象而言,只需要从负责人处取出备忘录对象并将原发器对象的状态恢复,而无须关心备忘录的保存细节。理想的情况是只允许生成该备忘录的那个原发器访问备忘录的内部状态。

在实际开发中,原发器与备忘录之间的关系是非常特殊的,它们要分享信息而不让其他类知道,实现的方法因编程语言的不同而有所差异,在C++中可以使用friend关键字,让原发器类和备忘录类成为友元类,互相之间可以访问对象的一些私有的属性;在Java语言中可以将原发器类和备忘录类放在一个包中,让它们之间满足默认的包内可见性,也可以将备忘录类作为原发器类的内部类,使得只有原发器才可以访问备忘录中的数据,其他对象都无法使用备忘录中的数据。

思考

如何使用内部类来实现备忘录模式?

21.6 备忘录模式总结

备忘录模式在很多软件的使用过程中普遍存在,但是在应用软件开发中,它的使用频率并不太高,因为现在很多基于窗体和浏览器的应用软件并没有提供撤销操作。如果需要为软件提供撤销功能,备忘录模式无疑是一种很好的解决方案。在一些字处理软件、图像编辑软件、数据库管理系统等软件中备忘录模式都得到了很好的应用。

1.主要优点

备忘录模式的主要优点如下:

(1)它提供了一种状态恢复的实现机制,使得用户可以方便地回到一个特定的历史步骤,当新的状态无效或者存在问题时,可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原。

(2)备忘录实现了对信息的封装,一个备忘录对象是一种原发器对象状态的表示,不会被其他代码所改动。备忘录保存了原发器的状态,采用列表、堆栈等集合来存储备忘录对象可以实现多次撤销操作。

2.主要缺点

备忘录模式的主要缺点如下:

资源消耗过大,如果需要保存的原发器类的成员变量太多,就不可避免需要占用大量的存储空间,每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源。

3.适用场景

在以下情况下可以考虑使用备忘录模式:

(1)保存一个对象在某一个时刻的全部状态或部分状态,这样以后需要时它能够恢复到先前的状态,实现撤销操作。

(2)防止外界对象破坏一个对象历史状态的封装性,避免将对象历史状态的实现细节暴露给外界对象。

练习

Sunny软件公司正在开发一款RPG网游,为了给玩家提供更多方便,在游戏过程中可以设置一个恢复点,用于保存当前的游戏场景,如果在后续游戏过程中玩家角色“不幸牺牲”,可以返回到先前保存的场景,从所设恢复点开始重新游戏。试使用备忘录模式设计该功能。

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