设计模式(二十)——备忘录模式(游戏角色状态恢复问题)
1 游戏角色状态恢复问题
游戏角色有攻击力和防御力,在大战 Boss 前保存自身的状态(攻击力和防御力),当大战 Boss 后攻击力和防御力下降,从备忘录对象恢复到大战前的状态
2 传统方案解决游戏角色恢复
3 传统的方式的问题分析
1) 一个对象,就对应一个保存对象状态的对象, 这样当我们游戏的对象很多时,不利于管理,开销也很大.
2) 传统的方式是简单地做备份,new 出另外一个对象出来,再把需要备份的数据放到这个新对象,但这就暴露了对象内部的细节
3) 解决方案: => 备忘录模式
4 备忘录模式基本介绍
基本介绍
1) 备忘录模式(Memento Pattern)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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态
2) 可以这里理解备忘录模式:现实生活中的备忘录是用来记录某些要去做的事情,或者是记录已经达成的共同意见的事情,以防忘记了。而在软件层面,备忘录模式有着相同的含义,备忘录对象主要用来记录一个对象的某种状态,或者某些数据,当要做回退时,可以从备忘录对象里获取原来的数据进行恢复操作
3) 备忘录模式属于行为型模式
5 备忘录模式的原理类图
- 对原理类图的说明-即(备忘录模式的角色及职责)
1) originator : 对象(需要保存状态的对象)
2) Memento : 备忘录对象,负责保存好记录,即 Originator 内部状态
3) Caretaker: 守护者对象,负责保存多个备忘录对象, 使用集合管理,提高效率
4) 说明:如果希望保存多个 originator 对象的不同时间的状态,也可以,只需要要 HashMap <String, 集合>
- 代码实现
- package com.lin.memento;
- public class Originator {
- private String state;
- public String getState() {
- return state;
- }
- public void setState(String state) {
- this.state = state;
- }
- // 编写一个方法,可以保存一个状态对象Memento
- // 因此编写一个方法,返回Memento
- public Memento saveStateMemento() {
- return new Memento(state);
- }
- // 通过备忘录对象,恢复状态
- public void getStateFromMemento(Memento memento) {
- state = memento.getState();
- }
- }
- package com.lin.memento;
- public class Memento {
- private String state;
- public Memento(String state) {
- super();
- this.state = state;
- }
- public String getState() {
- return state;
- }
- }
- package com.lin.memento;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.HashMap;
- import java.util.List;
- import java.util.Map;
- public class Caretaker {
- // 多个备忘录对象
- private List<Memento> mementoList = new ArrayList<Memento>();
- // private Map<String, ArrayList> mementoMap = new HashMap<String, ArrayList>();
- public void add(Memento memento) {
- mementoList.add(memento);
- }
- public Memento get(int index) {
- return mementoList.get(index);
- }
- }
- package com.lin.memento;
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- Originator originator = new Originator();
- Caretaker caretaker = new Caretaker();
- // 状态1
- originator.setState("状态#1(20210209 11:47):");
- caretaker.add(originator.saveStateMemento());
- System.out.println(originator.getState());
- // 状态2
- originator.setState("状态#2(20210209 11:50):");
- caretaker.add(originator.saveStateMemento());
- System.out.println(originator.getState());
- // 恢复状态1
- originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
- System.out.println(originator.getState());
- }
- }
6 游戏角色恢复状态实例
1) 应用实例要求
游戏角色有攻击力和防御力,在大战 Boss 前保存自身的状态(攻击力和防御力),当大战 Boss 后攻击力和防御力下降,从备忘录对象恢复到大战前的状态
2) 思路分析和图解(类图)
3)代码实现
- package com.lin.memento.game;
- public class GameRole {
- private int vit;
- private int def;
- // 创建memento,即根据当前的状态得到memento
- public Memento createMemento() {
- return new Memento(this.vit, this.def);
- }
- // 从备忘录对象,恢复gamerole的状态
- public void recoverGameRoleMemento(Memento memento) {
- this.vit = memento.getVit();
- this.def = memento.getDef();
- }
- // 显示当前游戏角色的状态
- public void display() {
- System.out.println("游戏角色当前的攻击力:"+this.vit+" 防御力:" + this.def);
- }
- public int getVit() {
- return vit;
- }
- public void setVit(int vit) {
- this.vit = vit;
- }
- public int getDef() {
- return def;
- }
- public void setDef(int def) {
- this.def = def;
- }
- }
- package com.lin.memento.game;
- public class Memento {
- // 攻击力
- private int vit;
- // 防御力
- private int def;
- public Memento(int vit, int def) {
- super();
- this.vit = vit;
- this.def = def;
- }
- public int getVit() {
- return vit;
- }
- public void setVit(int vit) {
- this.vit = vit;
- }
- public int getDef() {
- return def;
- }
- public void setDef(int def) {
- this.def = def;
- }
- }
- package com.lin.memento.game;
- // 守护者对象,保持游戏角色的状态
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.HashMap;
- public class Caretaker {
- //如果只是保存一次
- private Memento memento;
- // 对gamerole保存多次状态
- // private ArrayList<Memento> mementos;
- // 对多个游戏角色保存多个状态
- // private HashMap<String, ArrayList<Memento>> rolesMementos;
- public Memento getMemento() {
- return memento;
- }
- public void setMemento(Memento memento) {
- this.memento = memento;
- }
- }
- package com.lin.memento.game;
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- GameRole gameRole = new GameRole();
- gameRole.setDef(100);
- gameRole.setVit(100);
- System.out.println("大战前的状态");
- gameRole.display();
- // 大战前保存角色状态
- Caretaker caretaker = new Caretaker();
- caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());
- System.out.println("大战开始!");
- gameRole.setDef(90);
- gameRole.setVit(87);
- gameRole.display();
- System.out.println("恢复原来状态");
- gameRole.recoverGameRoleMemento(caretaker.getMemento());
- gameRole.display();
- }
- }
7 备忘录模式的注意事项和细节
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
3) 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, 这个需要注意
4) 适用的应用场景:1、后悔药。 2、打游戏时的存档。 3、Windows 里的 ctri + z。 4、IE 中的后退。 4、数据库的事务管理
5) 为了节约内存,备忘录模式可以和原型模式配合使用
仅供参考,有错误还请指出!
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