一、定义
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。这样就可以将该对象恢复到原先保存的状态
二、结构
备忘录模式中主要有三类角色：
- 发起人角色：记录当前时刻的内部状态，负责创建和恢复备忘录数据。
- 备忘录角色：负责存储发起人对象的内部状态，在进行恢复时提供给发起人需要的状态。
- 管理者角色：负责保存备忘录对象，但是不能对备忘录对象的内容进行操作或检查。
三、适用场景
1、需要保存/恢复数据的相关状态场景。
2、提供一个可回滚的操作。
四、优缺点
优点：
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地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。
缺点：
消耗资源。
1、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。
2、由于备份的信息是由发起人自己提供的，所以管理者无法预知备份的信息的大小，存在一定的未知风险。
五、实现
下面以备份手机通讯录为例子来实现了备忘录模式，具体的实现代码如下所示：
单次备份
// 联系人 public class ContactPerson { public string Name { get; set; } public string MobileNum { get; set; } } // 发起人 public class MobileOwner { // 发起人需要保存的内部状态 public List<ContactPerson> ContactPersons { get; set; } public MobileOwner(List<ContactPerson> persons) { ContactPersons = persons; } // 创建备忘录，将当期要保存的联系人列表导入到备忘录中 public ContactMemento CreateMemento() { // 这里也应该传递深拷贝，new List方式传递的是浅拷贝， // 因为ContactPerson类中都是string类型,所以这里new list方式对ContactPerson对象执行了深拷贝 // 如果ContactPerson包括非string的引用类型就会有问题，所以这里也应该用序列化传递深拷贝 return new ContactMemento(new List<ContactPerson>(this.ContactPersons)); } // 将备忘录中的数据备份导入到联系人列表中 public void RestoreMemento(ContactMemento memento) { // 下面这种方式是错误的，因为这样传递的是引用， // 则删除一次可以恢复，但恢复之后再删除的话就恢复不了. // 所以应该传递contactPersonBack的深拷贝，深拷贝可以使用序列化来完成 this.ContactPersons = memento.contactPersonBack; } public void Show() { Console.WriteLine("联系人列表中有{0}个人，他们是:", ContactPersons.Count); foreach (ContactPerson p in ContactPersons) { Console.WriteLine("姓名: {0} 号码为: {1}", p.Name, p.MobileNum); } } } // 备忘录 public class ContactMemento { // 保存发起人的内部状态 public List<ContactPerson> contactPersonBack; public ContactMemento(List<ContactPerson> persons) { contactPersonBack = persons; } } // 管理角色 public class Caretaker { public ContactMemento ContactM { get; set; } } class Program { static void Main(string[] args) { List<ContactPerson> persons = new List<ContactPerson>() { new ContactPerson() { Name= "Learning Hard", MobileNum = "123445"}, new ContactPerson() { Name = "Tony", MobileNum = "234565"}, new ContactPerson() { Name = "Jock", MobileNum = "231455"} }; MobileOwner mobileOwner = new MobileOwner(persons); mobileOwner.Show(); // 创建备忘录并保存备忘录对象 Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.ContactM = mobileOwner.CreateMemento(); // 更改发起人联系人列表 Console.WriteLine("----移除最后一个联系人--------"); mobileOwner.ContactPersons.RemoveAt(2); mobileOwner.Show(); // 恢复到原始状态 Console.WriteLine("-------恢复联系人列表------"); mobileOwner.RestoreMemento(caretaker.ContactM); mobileOwner.Show(); Console.Read(); } }
多次备份
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace DesignPatterns.Mememto { // 联系人 public class ContactPerson { public string Name { get; set; } public string MobileNum { get; set; } } // 发起人 public class MobileOwner { public List<ContactPerson> ContactPersons { get; set; } public MobileOwner(List<ContactPerson> persons) { ContactPersons = persons; } // 创建备忘录，将当期要保存的联系人列表导入到备忘录中 public ContactMemento CreateMemento() { // 这里也应该传递深拷贝，new List方式传递的是浅拷贝， // 因为ContactPerson类中都是string类型,所以这里new list方式对ContactPerson对象执行了深拷贝 // 如果ContactPerson包括非string的引用类型就会有问题，所以这里也应该用序列化传递深拷贝 return new ContactMemento(new List<ContactPerson>(this.ContactPersons)); } // 将备忘录中的数据备份导入到联系人列表中 public void RestoreMemento(ContactMemento memento) { if (memento != null) { // 下面这种方式是错误的，因为这样传递的是引用， // 则删除一次可以恢复，但恢复之后再删除的话就恢复不了. // 所以应该传递contactPersonBack的深拷贝，深拷贝可以使用序列化来完成 this.ContactPersons = memento.ContactPersonBack; } } public void Show() { Console.WriteLine("联系人列表中有{0}个人，他们是:", ContactPersons.Count); foreach (ContactPerson p in ContactPersons) { Console.WriteLine("姓名: {0} 号码为: {1}", p.Name, p.MobileNum); } } } // 备忘录 public class ContactMemento { public List<ContactPerson> ContactPersonBack { get; set; } public ContactMemento(List<ContactPerson> persons) { ContactPersonBack = persons; } } // 管理角色 public class Caretaker { // 使用多个备忘录来存储多个备份点 public Dictionary<string, ContactMemento> ContactMementoDic { get; set; } public Caretaker() { ContactMementoDic = new Dictionary<string, ContactMemento>(); } } class Program { static void Main(string[] args) { List<ContactPerson> persons = new List<ContactPerson>() { new ContactPerson() { Name= "Learning Hard", MobileNum = "123445"}, new ContactPerson() { Name = "Tony", MobileNum = "234565"}, new ContactPerson() { Name = "Jock", MobileNum = "231455"} }; MobileOwner mobileOwner = new MobileOwner(persons); mobileOwner.Show(); // 创建备忘录并保存备忘录对象 Caretaker caretaker = new Caretaker(); caretaker.ContactMementoDic.Add(DateTime.Now.ToString(), mobileOwner.CreateMemento()); // 更改发起人联系人列表 Console.WriteLine("----移除最后一个联系人--------"); mobileOwner.ContactPersons.RemoveAt(2); mobileOwner.Show(); // 创建第二个备份 Thread.Sleep(1000); caretaker.ContactMementoDic.Add(DateTime.Now.ToString(), mobileOwner.CreateMemento()); // 恢复到原始状态 Console.WriteLine("-------恢复联系人列表,请从以下列表选择恢复的日期------"); var keyCollection = caretaker.ContactMementoDic.Keys; foreach (string k in keyCollection) { Console.WriteLine("Key = {0}", k); } while (true) { Console.Write("请输入数字,按窗口的关闭键退出:"); int index = -1; try { index = Int32.Parse(Console.ReadLine()); } catch { Console.WriteLine("输入的格式错误"); continue; } ContactMemento contactMentor = null; if (index < keyCollection.Count && caretaker.ContactMementoDic.TryGetValue(keyCollection.ElementAt(index), out contactMentor)) { mobileOwner.RestoreMemento(contactMentor); mobileOwner.Show(); } else { Console.WriteLine("输入的索引大于集合长度！"); } } } } }
参考
http://www.cnblogs.com/JsonShare/p/7283972.html
http://www.runoob.com/design-pattern/memento-pattern.html
http://www.cnblogs.com/zhili/p/MementoPattern.html
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