「面试官」: 你能给我解释一下备忘录模式是什么吗?
「求职者」: 当然可以。备忘录模式,就是在不破坏对象封装性的前提下,捕获并保存对象的内部状态,以便后续可以将该对象恢复到保存状态的设计模式。
「面试官」: 嗯,那你能说说备忘录模式的三个主要部分吗?
「求职者」: 有三个角色:「Originator」(发起人),「Memento」(备忘录),和「CareTaker」(管理者)。
Originator负责创建Memento来保存它当前的状态,并且可以使用Memento恢复状态。Memento则是存储Originator状态的对象,「它的数据只能被Originator访问」。CareTaker负责保存这些Memento,但它并不会去查看或操作存储的状态。
「面试官」: 很好。你能用代码示例说明一下备忘录模式的具体应用吗?
「求职者」: 当然,以游戏进度保存和读取为例,我们可以定义一个「Hero」类表示玩家角色,它有生命值、魔法值等属性。然后我们定义一个「SavaMemento」类来保存这些状态。最后,通过「CareTaker」类来管理这些存档。我可以写一段代码来展示这个过程。
「面试官」: 好的,请展示这段代码。
「求职者」: 好的,这是一个简单的Hero类,它包含了保存和加载状态的方法。
public class Hero { private int hp; private int mp; private int atk; private int def; // ...其他方法... // 保存现在状态 public SavaMemento saveState() { return new SavaMemento(hp, mp, atk, def); } // 恢复之前状态 public void loadState(SavaMemento memento) { this.hp = memento.getHp(); this.mp = memento.getMp(); this.atk = memento.getAtk(); this.def = memento.getDef(); } }
「面试官」: 那SavaMemento和CareTaker类的定义呢?
「求职者」: SavaMemento类很简单,它就是包含了四个属性的类,构造函数用于初始化这些属性。而CareTaker类则包含了两个方法,一个用于保存游戏存档,一个用于加载游戏存档。
public class SavaMemento { private int hp; private int mp; private int atk; private int def; public SavaMemento(int hp, int mp, int atk, int def) { this.hp = hp; this.mp = mp; this.atk = atk; this.def = def; } // ...getter方法... } public class CareTaker { private SavaMemento savaLoadMemento; public void saveGame(SavaMemento memento) { this.savaLoadMemento = memento; } public SavaMemento loadGame() { // ...可能包含异常处理的加载逻辑... return savaLoadMemento; } }
「面试官」: 那么,关于备忘录模式的优缺点,你怎么看?
「求职者」: 好的。备忘录模式的一个明显优点是它提供了一种可以恢复状态的机制,这使得对象能够回到它之前的状态。这在很多场景下都是非常有用的,比如用户操作的撤销、游戏进度的保存和加载等。
「面试官」: 对,这是一个很重要的优点。那缺点呢?
「求职者」: 缺点方面,备忘录模式可能会导致较高的资源消耗。因为它需要保存对象的历史状态,如果这些状态数据很大或者变化很频繁,那么内存和存储的负担就会增加。
「面试官」: 没错,资源消耗确实是一个需要考虑的问题。那在实际开发中,你会如何解决这个问题?
「求职者」: 在实际开发中,我们可以通过序列化部分状态来减少存储所需的空间,或者只保存状态的差异来减少资源消耗。另外,还可以设定一个上限,只保留最近的几个状态,或者在存储备忘录时使用压缩技术。
「面试官」: 备忘录模式确实需要在功能和资源之间找到一个平衡点。关于备忘录模式的应用场景,你有什么想法?
「求职者」: 备忘录模式主要应用于需要保存和恢复对象状态的场景。比如,用户需要撤销操作时,可以用备忘录模式恢复到撤销前的状态。它也常用于游戏中保存和加载进度,让玩家可以回到之前保存的某个点。
「面试官」: 对,那你能给出一个更具体的实际应用例子吗?
「求职者」: 当然。在文本编辑器中,我们可能需要撤销刚才的编辑操作。这时,每次用户输入或者修改时,我们可以创建一个备忘录对象保存当前文档状态。如果用户选择撤销,我们可以从备忘录对象中恢复到之前的状态。
「面试官」: 好,那在设计模式的实际应用中,备忘录模式有什么需要特别注意的地方吗?
「求职者」: 在使用备忘录模式时,需要注意的是它可能会占用较多的内存,因为每个备忘录对象都需要存储原始对象的一个完整副本。所以,对于资源敏感的应用,我们可能需要采取一些策略,比如只保存对象状态的差异部分,或者是定期清除旧的备忘录对象。
「面试官」: 很好,你考虑得很周全。备忘录模式确实需要权衡资源消耗和功能需求。感谢你的分享,今天的面试就到这里。