[OO 設計模式] Gossip@DesignPattern : Behavioral - Memento 模式

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前言 : 
您的使用者可以對應用程式屬性進行設定，假設應用程式相關屬性是放在Application物件中，您想要設計一個屬性備份還原功能，如果您直接在Application物件中建立備份復原機制，這會使得物件本身的職責加重，與其在物件內建立備份復原機制，不如將備份復原機制從物件中脫離出來，如此一來還有可能在別的地方重用備份復原機制. 

Memento 模式 : 
您可使用一個 Backup物件 來封裝想要備份的資訊，Application 會負責建立Backup物件，建立的 Backup物件 則交由一個 Recovery物件 來管理，一個可能的設計方式如下所示 : 

- Backup.java :

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1. package john.dp.memento;  
2.   
3. import java.util.Date;  
4.   
5. public class Backup {  
6.     final String state;  
7.     final Date date;  
8.     Backup(String state) {  
9.         this.state = state;  
10.         this.date = new Date();  
11.     }  
12. }  

- Application.java :

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1. package john.dp.memento;  
2.   
3. public class Application {  
4.     private String state = "default setting";  
5.       
6.     Backup backup() {  
7.         return new Backup(state);  
8.     }  
9.     void recover(Backup backup) {  
10.         this.state = backup.state;  
11.     }  
12.       
13.     void setState(String state) {  
14.         this.state = state;  
15.     }  
16.     String getState() {  
17.         return state;  
18.     }  
19. }  

- Recovery.java :

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1. package john.dp.memento;  
2.   
3. import java.util.ArrayList;  
4. import java.util.Date;  
5. import java.util.List;  
6.   
7. public class Recovery {  
8.     private List backups = new ArrayList();  
9.     void add(Backup backup) {  
10.         backups.add(backup);  
11.     }  
12.     Backup retrieve(Date date) {  
13.         for(Backup backup : backups) {  
14.             if(backup.date.equals(date)) {  
15.                 backups.remove(backup);  
16.                 return backup;  
17.             }  
18.         }  
19.         return null;  
20.     }  
21. }  

在改變 Application 狀態設定之前，您可以使用 backup() 方法對狀態進行備份，Recovery 則管理儲存 Backup 物件，之後若想要還原 Application 狀態，則可以從 Recovery 取得備份資訊進行還原。例如 : 

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1. package john.dp.memento;  
2.   
3. import java.util.Date;  
4.   
5. public class Main {  
6.     public static void main(String[] args) {  
7.         Application application = new Application();  
8.         Recovery recovery = new Recovery();  
9.           
10.         System.out.println(application.getState());  
11.           
12.         Backup backup = application.backup();  // 建立備忘  
13.         recovery.add(backup); // 加入備忘錄  
14.           
15.         application.setState("customer setting");  
16.         System.out.println(application.getState());  
17.           
18.         Date date = backup.date; // 假設 date 是使用者自行設定所要取得的還原時間！  
19.         application.recover(recovery.retrieve(date)); // 取得備忘來還原  
20.         System.out.println(application.getState());  
21.     }  
22. }  

這是 Memento 模式 的一個例子。Memento 模式 在 Originator 中保留一個 Memento 成員，這個Memento 可以包括 Originator 的成員資訊，在外部的話， Memento 可以由一個 Caretaker 維護，每對 Originator 作一個動作，Caretaker 就保留 Originator 動作前的成員狀 態，如果以後要復原物件狀態，只要從 Caretaker 取回 Memento 物件，對 Originator 進行狀態復原. Memento 模式的 UML 類別結構圖如下所示 : 
 
圖中的 Caretaker 是用來保留原發者所創造的備忘錄物件，以供日後復原時取回，state 表示一個內部狀態，內部狀態多時，也可以將之組織為一個類別，Caretaker 維護的 Memento 可以是多個，可用來實現 Redo 與 Undo 多次的功能. 範例中 Application 即 Originator 的角色， Backup 即 Memento 的角色，Recovery 即 Caretaker 的角色.