备忘录模式——过关类游戏

一模式定义

备忘录模式，在不破坏封闭的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象外部保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

 

二模式举例

1模式分析

我们借用过关类游戏来说明这一模式。

 

2备忘录模式静态类图

 

3代码示例(黑箱备忘录模式)

3.1创建备忘录窄接口一INarrowMemento

package com.demo.memento;/** * 备忘录窄接口(不提供任何方法，外部对象不能访问备忘录对象内部信息) *  * @author *  */public interface INarrowMemento {}

3.2备忘录发起者一Hero

package com.demo.originator;import java.util.Random;import com.demo.memento.INarrowMemento;/** * 挑战者 *  * @author *  */public class Hero {// 血液值private int blood;// 武力值private int sword;// 随机数private final Random random = new Random();// 构造方法初始化 内容public Hero() {this.blood = 100;this.sword = 100;}// 创建备忘录保存内容public INarrowMemento createMemento() {System.out.println("创建备忘录...");return new Memento(this.blood, this.sword);}// 恢复备忘录内容public void restoreFromMemento(INarrowMemento memento) {System.out.println("恢复备忘录中的状态...");if (memento != null) {Memento memento2 = (Memento) memento;this.blood = memento2.getBlood();this.sword = memento2.getSword();}}/** * 挑战BOSS */public int koBoss() {// 当血液值<=0 时 挑战失败 假设战胜BOSS的概率为2%// 判断时候还有血液值if (this.blood <= 0 || this.sword <= 0) {System.out.println(this.toString());System.out.println("挑战BOSS失败！");return -1;} else {// 获得随机数double win = Math.random();if (win <= 0.02) {System.out.println(this.toString());System.out.println("恭喜你，挑战BOSS成功！");return 1;} else {System.out.println(this.toString());System.out.println("继续攻击BOSS...");// 随机数减少血液值和武力值 继续KOint blood_sub = random.nextInt(10);int sword_sub = random.nextInt(10);this.blood -= blood_sub;this.sword -= sword_sub;return 0;}}}@Overridepublic String toString() {return "当前血液值：" + this.blood + " - 当前武力值：" + this.sword;}/** * 备忘录(整个类都是私有的，只有发起者才能访问) *  * @author *  */private class Memento implements INarrowMemento {// 血液值private final int blood;// 武力值private final int sword;// 构造方法初始化 内容private Memento(int blood, int sword) {this.blood = blood;this.sword = sword;}private int getBlood() {return blood;}private int getSword() {return sword;}}}

3.3备忘录管理者一Caretaker

package com.demo.caretaker;import com.demo.memento.INarrowMemento;/** * 管理者 *  * @author *  */public class Caretaker {private INarrowMemento memento;/** * 获得备忘录对象 *  * @return */public INarrowMemento getMemento() {return memento;}/** * 保存备忘录对象 *  * @param memento */public void setMemento(INarrowMemento memento) {this.memento = memento;}}

3.4让英雄挑战Boss一Client

package com.demo;import com.demo.caretaker.Caretaker;import com.demo.originator.Hero;/** * 客户端主应用程序 *  * @author *  */public class Client {/** * @param args */public static void main(String[] args) {// 创建角色Hero hero = new Hero();// 创建管理者Caretaker caretaker = new Caretaker();// 保存挑战前的状态信息caretaker.setMemento(hero.createMemento());// 只有三次战胜BOSS的机会int cnt = 1;// 挑战BOSS结果int ko = -1;while (ko != 1 && cnt <= 3) {System.out.println("=============== 第" + cnt + "次挑战 ==============");// 开始挑战BOSSko = hero.koBoss();while (true) {if (ko == -1) {// 挑战失败 恢复到初始状态 累加挑战次数hero.restoreFromMemento(caretaker.getMemento());cnt += 1;break;} else if (ko == 0) {// 继续挑战ko = hero.koBoss();} else if (ko == 1) {// 挑战成功！break;}}}}}

4运行结果

创建备忘录...

=============== 第1次挑战 ==============

当前血液值：100 - 当前武力值：100

继续攻击BOSS...

当前血液值：96 - 当前武力值：99

继续攻击BOSS...

当前血液值：90 - 当前武力值：98

继续攻击BOSS...

当前血液值：81 - 当前武力值：95

继续攻击BOSS...

当前血液值：78 - 当前武力值：93

继续攻击BOSS...

当前血液值：72 - 当前武力值：88

继续攻击BOSS...

当前血液值：64 - 当前武力值：85

继续攻击BOSS...

当前血液值：56 - 当前武力值：80

继续攻击BOSS...

当前血液值：49 - 当前武力值：73

继续攻击BOSS...

当前血液值：45 - 当前武力值：71

继续攻击BOSS...

当前血液值：37 - 当前武力值：68

继续攻击BOSS...

当前血液值：29 - 当前武力值：65

继续攻击BOSS...

当前血液值：20 - 当前武力值：59

继续攻击BOSS...

当前血液值：11 - 当前武力值：54

继续攻击BOSS...

当前血液值：9 - 当前武力值：52

继续攻击BOSS...

当前血液值：3 - 当前武力值：45

继续攻击BOSS...

当前血液值：-3 - 当前武力值：41

挑战BOSS失败！

恢复备忘录中的状态...

=============== 第2次挑战 ==============

当前血液值：100 - 当前武力值：100

继续攻击BOSS...

当前血液值：96 - 当前武力值：95

继续攻击BOSS...

当前血液值：96 - 当前武力值：91

继续攻击BOSS...

当前血液值：88 - 当前武力值：82

继续攻击BOSS...

当前血液值：79 - 当前武力值：79

继续攻击BOSS...

当前血液值：76 - 当前武力值：72

继续攻击BOSS...

当前血液值：73 - 当前武力值：70

继续攻击BOSS...

当前血液值：72 - 当前武力值：66

继续攻击BOSS...

当前血液值：72 - 当前武力值：61

继续攻击BOSS...

当前血液值：72 - 当前武力值：58

继续攻击BOSS...

当前血液值：72 - 当前武力值：52

继续攻击BOSS...

当前血液值：63 - 当前武力值：51

继续攻击BOSS...

当前血液值：62 - 当前武力值：50

继续攻击BOSS...

当前血液值：54 - 当前武力值：41

继续攻击BOSS...

当前血液值：50 - 当前武力值：39

继续攻击BOSS...

当前血液值：47 - 当前武力值：39

继续攻击BOSS...

当前血液值：43 - 当前武力值：38

继续攻击BOSS...

当前血液值：37 - 当前武力值：36

继续攻击BOSS...

当前血液值：34 - 当前武力值：35

继续攻击BOSS...

当前血液值：32 - 当前武力值：27

继续攻击BOSS...

当前血液值：28 - 当前武力值：22

继续攻击BOSS...

当前血液值：26 - 当前武力值：15

继续攻击BOSS...

当前血液值：24 - 当前武力值：11

继续攻击BOSS...

当前血液值：19 - 当前武力值：3

继续攻击BOSS...

当前血液值：10 - 当前武力值：-3

挑战BOSS失败！

恢复备忘录中的状态...

=============== 第3次挑战 ==============

当前血液值：100 - 当前武力值：100

继续攻击BOSS...

当前血液值：99 - 当前武力值：93

继续攻击BOSS...

当前血液值：98 - 当前武力值：84

继续攻击BOSS...

当前血液值：98 - 当前武力值：82

继续攻击BOSS...

当前血液值：95 - 当前武力值：76

继续攻击BOSS...

当前血液值：88 - 当前武力值：68

继续攻击BOSS...

当前血液值：81 - 当前武力值：64

继续攻击BOSS...

当前血液值：76 - 当前武力值：64

继续攻击BOSS...

当前血液值：67 - 当前武力值：64

恭喜你，挑战BOSS成功！

 

三该模式设计原则

1封装边界的保持

2双重接口实现，保证安全性。

 

四使用场合

1需要在某一时刻恢复一个对象先前的状态时。

2白箱备忘录模式，需要在外部保存对象某一时刻的状态，但如果用一个接口来让其他对象直接得到这些状态，将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。

3黑箱备忘录模式实现方式提供了双重接口访问机制，对发起者对象提供宽接口，而对发起者以外的对象提供窄接口，从而有效解决了封装性和安全性。

 

五静态类图

1白箱备忘录模式静态类图

 

2黑箱备忘录模式静态类图