Memnto模式

注意到几点变化： 因为我们假设遥控器可以控制的电器是无限多的， 所以这里不能指定具体电器类型，因为在ＪＡＶＡ 中所有类型均继承自Object，我们将SetDevice() 方法接受的参数设置成为Object。 ControlPanel不知道它将控制哪个类，所以图中 ControlPanel和Light、Door、Fan没有联系。 PressOn()和PressOff()方法不再需要参数，因为很 明显，只有一组On和Off按钮。

5、一个系统需要支持交易(Transaction)。一个交 易结构封装了一组数据更新命令。使用命令模式来 实现交易结构可以使系统增加新的交易类型。
பைடு நூலகம்

命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。 允许接收请求的一方决定是否要否决（Veto）请求 。 能较容易地设计-个命令队列。 可以容易地实现对请求的Undo和Redo。 在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志。 命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一 个操作的对象分割开。 命令类与其他任何别的类一样，可以修改和推广。

控制器大致是这么个样子了，那么 灯、电扇、门 又是什么样子呢？
•它们的接口完全不 同，我们没有办法 对它们进行抽象， 但是因为我们此刻 仅考虑客户最原始 的需求(最简单的情 况)，那么我们大可 以直接将它们复合 到 遥控器 (ControlPanel) 中

public class ControlPanel { private Light light; private Fan fan; private Door door;


1、抽象表达式角色：声明一个抽象的解释操作， 这个接口为所有具体表达式角色（抽象语法树中的 节点）都要实现的。 抽象语法树的每一个节点都代表一个语句，而在每 个节点上都可以执行解释方法。这个解释方法的执 行就代表这个语句被解释。由于每一个语句都代表 这个语句被解释。由于每一个语句都代表一个常见 的问题的实例，因此每一个节点上的解释操作都代 表对一个问题实例的解答。


3、系统需要支持命令的撤消(undo)。命令对象可 以把状态存储起来，等到客户端需要撤销命令所产 生的效果时，可以调用undo()方法，把命令所产生 的效果撤销掉。命令对象还可以提供redo()方法， 以供客户端在需要时，再重新实施命令效果。 4、如果一个系统要将系统中所有的数据更新到日 志里，以便在系统崩溃时，可以根据日志里读回所 有的数据更新命令，重新调用Execute()方法一条 一条执行这些命令，从而恢复系统在崩溃前所做的 数据更新。

Memento:负责存储Originator对象的内部状态， 并可防止Originator以外的其他对象访问备忘录 Memento。备忘录有两个接口，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。


你可以把命令对象聚合在一起，合成为合成命令。 比如宏命令便是合成命令的例子。合成命令是合成 模式的应用。 由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增 加新的具体命令类很容易。

使用命令模式会导致某些系统有过多的具体命令类 。某些系统可能需要几十个，几百个甚至几千个具 体命令类，这会使命令模式在这样的系统里变得不 实际



我们首先可以看到，这个方案似乎解决了第一种设 计的大多数问题，除了一点点瑕疵： 尽管我们可以控制任意多的设备，但是我们每添加 一个可以控制的设备，仍需要修改PressOn()和 PressOff()方法。 在PressOn()和PressOff()方法中，需要对所有可能 控制的电器进行类型转换，无疑效率低下。


在下面的情况下应当考虑使用命令模式： 1、使用命令模式作为"CallBack"在面向对象系统 中的替代。"CallBack"讲的便是先将一个函数登记 上，然后在以后调用此函数。 2、需要在不同的时间指定请求、将请求排队。一 个命令对象和原先的请求发出者可以有不同的生命 期。换言之，原先的请求发出者可能已经不在了， 而命令对象本身仍然是活动的。这时命令的接收者 可以是在本地，也可以在网络的另外一个地址。命 令对象可以在串形化之后传送到另外一台机器上去 。

Originator的状态需要存储到备忘录对象中，如果 存储状态数据很大很多，那么在资源消耗上，备忘 录对象会非常消耗内存。所以备忘录模式也不是用 的越多越好。

1使用备忘录可能代价很高 如果原发器在生成备忘 录时必须拷贝并存储大量的信息，或者客户非常频 繁地创建备忘录和恢复原发器状态，可能会导致非 常大的开销。除非封装和恢复Originator状态的开 销不大，否则该模式可能并不合适。 2） 维护备忘录的潜在代价 管理器负责删除它所维 护的备忘录。然而，管理器不知道备忘录中有多少 个状态。因此当存储备忘录时，一个本来很小的管 理器，可能会产生大量的存储开销。

2、终结符表达式角色：具体表达式。 (1)实现与文法中的终结符相关联的解释操作 (2)而且句子中的每个终结符需要该类的一个实例与 之对应


3、非终结符表达式角色：具体表达式。 (1)文法中的每条规则R::=R1R2…Rn都需要一个非 终结符表达式角色 (2)对于从R1到Rn的每个符号都维护一个抽象表达 式角色的实例变量 (3)实现解释操作，解释一般要递归地调用表示从 R1到Rn的那些对象的解释操作

效率不是一个关键问题最高效的解释器通常不是通 过直接解释语法分析树实现的, 而是首先将它们转 换成另一种形式。例如，正则表达式通常被转换成 状态机。但即使在这种情况下, 转换器仍可用解释 器模式实现, 该模式仍是有用的。


如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么 就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中 的句子。 目的：按照自己定义的组合规则集合来组合可执行 对象
对比一下，我们看到可以通过左侧可以上下活动的阀 门来控制当前遥控器控制的是哪个电器(按照图中当 前显示，控制的是灯)，在选定了阀门后，我们可以 再通过On，Off按钮来对电器进行控制。此时，我们 需要多添一个方法，通过它来控制阀门(进而选择想 要控制的电器)。我们管这个方法叫做SetDevice()。 那么我们的设计变成下图所示：

Caretaker：负责保存好备忘录Memento,不能对 备忘录的内容进行操作或检查。

Memento模式中封装的是需要保存的状态,当需要 恢复的时候才取出来进行恢复.原理很简单,实现的 时候需要注意一个地方:窄接口和宽接口.所谓的宽 接口就是一般意义上的接口,把对外的接口作为 public成员;而窄接口反之,把接口作为private成员, 而把需要访问这些接口函数的类作为这个类的友元 类,也就是说接口只暴露给了对这些接口感兴趣的类 ,而不是暴露在外部.下面的实现就是窄实现的方法 来实现的.

这个解决方案虽然能解决当前的问题，但是几乎没 有任何扩展性可言。或者说，被调用者(Receiver ：灯、电扇、门)与它们的调用者(Invoker：遥控器 )是紧耦合的。遥控器不仅需要确切地知道它能控 制哪些电器，并且需要知道这些电器由哪些方法可 供调用。

在考虑新的方案以前，我们先回顾前面的设计，第 三个问题似乎暗示着我们的遥控器不够好，思考一 下，我们发现可以这样设计遥控器：

耦合是软件不能抵御变化灾难的根本性原因。不仅 实体对象与实体对象之间存在耦合关系，实体对象 与行为操作之间也存在耦合关系。 封装调用




创建型设计模式解决的创建者和被创建对象的耦合 问题； 结构型设计模式解决的是实体对象和实体对象的耦 合问题； 行为型设计模式解决的是实体对象和行为操作之间 的耦合问题。
Memento
武汉工程大学计算机科学与工程学院 易国洪 副教授
Memento模式
意图：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

Originator：负责创建一个备忘录Memento，用 以记录当前时刻它的内部状态，并可使用备忘录恢 复内部状态。Originator可根据需要决定 Memento存储Originator的哪些内部状态。

1） 保持封装边界 使用备忘录可以避免暴露一些只 应由原发器管理却又必须存储在原发器之外的信息 。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） 它简化了原发器 在其他的保持封装性的设计中 ，Originator负责保持客户请求过的内部状态版本 。这就把所有存储管理的重任交给了Originator。 让客户管理它们请求的状态将会简化Originator， 并且使得客户工作结束时无需通知原发器。

Memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需 要维护或记录历史属性的类，或者需要保存的属性 只是众多属性中的一小部分时，Originator可以根 据保存的Memento信息还原到前一状态。
如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令 的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来 存储可撤销操作的状态。

把要保存的细节封装在Memento中，哪一天要更 改保存的细节也不用影响客户端。

Memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需 要维护或记录属性历史的类。或者需要保存的属性 只是众多属性中的一小部分时，Originator可以根 据保存的Memento信息还原到前一状态。


必须保存一个对象在某一个时刻的(部分)状态, 这样 以后需要时它才能恢复到先前的状态。 如果一个用接口来让其它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。