C#设计模式系列：备忘录模式（Memento）

1、备忘录模式简介

1.1>、定义

　　备忘录模式在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。这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。

1.2>、使用频率

　　低

2、备忘录模式结构

2.1>、结构图

2.2>、参与者

　　备忘录模式参与者：

　　◊ Memento

　　　　° 为创建对象的各个部件指定抽象接口

　　　　° 防止Originator意外的其他对象访问备忘录。备忘录实际上有两个接口，Caretaker只能看到备忘录的窄接口，它只能将备忘录传递给其他对象。Originator能够看到一个宽接口，允许它访问返回到先前状态所需的所有数据。理想的情况是只允许生成备忘录的那个Originator访问本备忘录的内部状态。

　　◊ Originator

　　　　° 创建一个备忘录，记录当前时刻的内部状态。

　　　　° 使用备忘录恢复内部状态。

　　◊ Caretaker

　　　　° 负责保存备忘录

　　　　° 不能对备忘录的内容进行操作或检查

　　在备忘录模式中，Caretaker负责把Originator创建的Memento进行备份，当需要的时候，Originator可以再使用Caretaker中保存的Memento进行恢复，Originator中的所有状态被恢复到备份操作之前的状态。

3、备忘录模式结构实现

　　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);
        }
    }
}

　　运行输出：

State = On
State = Off
Restoring state...
State = On
请按任意键继续. . .

4、备忘录模式应用分析

　　备忘录模式适用情形：

　　1>、必须保存一个对象在某一个时刻的部分状态，这样以后需要时才能恢复到先前的状态。

　　2>、如果用一个接口来让其他对象直接得到被保存对象的内部状态，将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。

　　备忘录模式特点：

　　1>、保持封装边界。使用备忘录可以避免暴露一些只应由Originator管理却又必须存储在Originator之外的信息。该模式把可能很复杂的Originator内部信息对其他对象屏蔽起来，从而保持了封装边界。

　　2>、简化Originator。在其他的保持封装性的设计中，Originator负责保持Client请求过的内部状态版本。把所存储管理的重任交给了Originator，让Client管理它们请求的状态将会简化Originator，并使得Client工作结束时无需通知Originator。