1 游戏角色状态恢复问题

游戏角色有攻击力和防御力，在战斗前有一组值，战斗后攻击力和防御力都会下降，现在需要在战斗结束后恢复到战斗前的攻击力和防御力。我们可以用备忘录模式来解决这个问题。

2 备忘录模式介绍

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，这样就可以在后续需要时回复该对象原先保存的状态。可以这样理解备忘录模式：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，以防忘记。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某些数据，当要做回退时，可以从备忘录对象里获取原来的对象进行恢复。
角色分析：
1）Origintor：需要被保存状态的对象
2）Memento：备忘录对象，负责保存Origintor对象的内部状态
3）Caretaker：守护者对象，负责保存一个或多个备忘录对象
说明：如果希望保存多个Origintor对象的不同时刻的状态，Caretaker可以使用Map。

备忘录模式类图

3 代码实现

首先有一个备忘录类，用来记录游戏角色的攻击力和防御力：

public class Memento {
    private int attack;
    private int defense;

    public Memento(int attack, int defense) {
        this.attack = attack;
        this.defense = defense;
    }

    public int getAttack() {
        return attack;
    }

    public void setAttack(int attack) {
        this.attack = attack;
    }

    public int getDefense() {
        return defense;
    }

    public void setDefense(int defense) {
        this.defense = defense;
    }
}

守护类Caretaker用来存放各个时刻的备忘录对象实例，这里只有一个阶段即战斗前，所以直接用一个Memento类型的成员来存放：

// 守护者对象，保存游戏角色的状态
public class Caretaker {
    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }
}

游戏角色类：

public class GameRole {
    private int attack;
    private int defense;

    // 根据当前状态创建备忘录对象
    public Memento createMemento() {
        return new Memento(attack, defense);
    }

    // 从备忘录对象恢复GameRole的状态
    public void recoverFromMemento(Memento memento) {
        this.attack = memento.getAttack();
        this.defense = memento.getDefense();
    }

    public void display() {
        System.out.println("游戏角色当前攻击力：" + attack + "，防御力：" + defense);
    }

    public int getAttack() {
        return attack;
    }

    public void setAttack(int attack) {
        this.attack = attack;
    }

    public int getDefense() {
        return defense;
    }

    public void setDefense(int defense) {
        this.defense = defense;
    }
}

客户端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建游戏角色
        GameRole gameRole = new GameRole();
        gameRole.setAttack(100);
        gameRole.setDefense(100);
        System.out.println("战斗前的状态：");
        gameRole.display();

        // 保存战斗前的状态到caretaker
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        caretaker.setMemento(gameRole.createMemento());

        // 战斗结束
        gameRole.setAttack(20);
        gameRole.setDefense(30);
        System.out.println("战斗结束后的状态：");
        gameRole.display();

        // 恢复都战斗前的状态
        gameRole.recoverFromMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢复到战斗前的状态：");
        gameRole.display();
    }
}

输出结果：

战斗前的状态：
游戏角色当前攻击力：100，防御力：100
战斗结束后的状态：
游戏角色当前攻击力：20，防御力：30
恢复到战斗前的状态：
游戏角色当前攻击力：100，防御力：100

备忘录模式实现游戏角色状态恢复问题

4 备忘录模式的特点

1）备忘录模式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状态。
2）备忘录模式实现了信息的封装，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。
4）适用的场景包括游戏存档、word文档中的撤销操作、浏览器的后退功能、数据库的事务管理等。
5）为节约内存，备忘录模式可以和原型模式配合使用。