备忘录模式案例引入游戏角色状态恢复问题
游戏角色有攻击力,防御力等,在大战BOSS前保存自身的状态(攻击力,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站前的状态。
传统方式实现案例
创建一个游戏角色类对应的状态类,给每个游戏角色对象,对应一个对应状态类的对象,用来保存状态。
传统方式实现问题分析
- 1.一个游戏对象,就对应一个保存游戏状态的对象,这样如果游戏中有很多游戏角色,也会产生很多与之对应的状态角色,不利于管理,其内存开销很大。
- 2.传统的方式,就是简单的备份,new一个另外的对象来,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。
基本介绍
- 1.备忘录模式(Memento Pattern)在不破坏封装性的前提下,捕获了一个对象的内部状态,并在该对象之外保存了该状态。这样需要恢复到原有状态时,就可将该对象恢复到原先保存时的状态。
- 2.也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。在软件层面,备忘录也有着相同的含义,备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态,或者数据,当要做回退时,可用从备忘录对象里获取原有的状态数据进行恢复。
- 3.备忘录模式属于行为型模式。
备忘录模式原理类图
角色分析
- 1.Originator是原始类,代表需要保存状态和数据信息的类。
- 2.Memento是备忘录类,是保存Originator类对象状态和数据信息的类。
- 3.Caretaker是一个管理备忘录的类,其中有一个保存备忘录对象的集合属性。
- 4.说明,如果希望保存多个Originator对象的不同时间的状态,只需要用HashMap<String,Map>保存就可以了
原理的代码
/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 保存对象的状态/数据 */public class Memento { //保存的状态 private String savedState; public Memento(String s){ savedState = s; } public String getStateInfo(){//获取状态信息 return savedState; }}/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 游戏角色类 需要保存状态的类 */public class Originator { //状态信息 private String state; public String getState() { return state; } public void setState(String state) { this.state = state; } //可以保存状态信息到备忘录对象中,并返回该备忘录对象 public Memento saveStateMemento(){ return new Memento(state); } //通过备忘录对象,恢复对象状态 public void restoreStateFromMemento(Memento memento){ state = memento.getStateInfo(); }}/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 管理所有的备忘录对象 */public class Caretaker { private List mementoList = new ArrayList(); public void add(Memento memento){ mementoList.add(memento); } /** * 根据索引获取 原始对象 对应的 备忘录对象 * @param index * @return */ public Memento get(int index){ return mementoList.get(index); } public void delete(Memento memento){ mementoList.remove(memento); }}public class Client { public static void main(String[] args) { Originator originator = new Originator(); Caretaker caretaker = new Caretaker(); originator.setState(" 状态#1 攻击力是100 "); //保存了状态1 caretaker.add(originator.saveStateMemento()); //保存了状态2 originator.setState(" 状态#2 攻击力是80 "); caretaker.add(originator.saveStateMemento()); //保存了状态3 originator.setState(" 状态#2 攻击力是60 "); caretaker.add(originator.saveStateMemento()); System.out.println("当前状态" + originator.getState()); //恢复到状态1 originator.restoreStateFromMemento(caretaker.get(0)); System.out.println("恢复后的装态" + originator.getState()); }}
备忘录模式实现案例案例要求
游戏角色有攻击力和防御力,在打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。
类图
代码
/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 游戏角色的备忘录类 */public class Mementor { private int attackPower;//攻击力 private int defensePower;//防御力 public Mementor(int attackPower,int defensePower){ this.attackPower = attackPower; this.defensePower = defensePower; } public int getAttackPower() { return attackPower; } public void setAttackPower(int attackPower) { this.attackPower = attackPower; } public int getDefensePower() { return defensePower; } public void setDefensePower(int defensePower) { this.defensePower = defensePower; }}/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 游戏角色 */public class GameRole { private int attackPower; private int defensePower; public Mementor createMementor(){ return new Mementor(attackPower,defensePower); } public void restoreStateFromMementor(Mementor mementor){ attackPower = mementor.getAttackPower(); defensePower = mementor.getDefensePower(); } public void showState(){ System.out.println("游戏角色当前攻击力" + this.attackPower + "防御力" + this.defensePower); } public int getAttackPower() { return attackPower; } public void setAttackPower(int attackPower) { this.attackPower = attackPower; } public int getDefensePower() { return defensePower; } public void setDefensePower(int defensePower) { this.defensePower = defensePower; }}/** * @author 长名06 * @version 1.0 * 守护者对象,用于管理(保存游戏状态/数据对象)的对象 */public class Caretaker { //只保存一个角色的一次状态 private Mementor mementor; //对于一个游戏角色的多个状态// private List mementorList = new ArrayList(); //保存多个游戏角色的状态// private HashMap<String,ArrayList> rolesMap; public Mementor getMementor() { return mementor; } public void setMementor(Mementor mementor) { this.mementor = mementor; }}public class Client { public static void main(String[] args) { GameRole gameRole = new GameRole(); gameRole.setAttackPower(100); gameRole.setDefensePower(200); System.out.print("打BOSS前状态\t"); gameRole.showState(); //将当前状态保存到一个备忘录类中 Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.setMementor(gameRole.createMementor()); //打BOSS状态下降 gameRole.setDefensePower(100); gameRole.setAttackPower(50); //打BOSS后状态 System.out.print("打BOSS后状态\t"); gameRole.showState(); //恢复状态 gameRole.restoreStateFromMementor(caretaker.getMementor()); //展示恢复后的状态 System.out.print("恢复后的状态\t"); gameRole.showState(); }}
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,势必会占用比较多的内存资源,而且每次保存都会消耗内存。
- 4.适用的应用场景:4.1 后悔药;4.2 打游戏时的存档;4.3 Windows里的ctrl + z; 4.4 浏览器里的后退; 4.5 数据库的事务撤销。
- 5.为了节约内存,备忘录模式可以和原型模式配合使用。
只是为了记录自己的学习历程,且本人水平有限,不对之处,请指正。