Хранитель (шаблон проектирования)

Хранитель
Memento
Тип	поведенческий
Описан в Design Patterns	Да

Хранитель (также известный как Memento, Token, Лексема) — поведенческий шаблон проектирования.

Позволяет не нарушая инкапсуляцию зафиксировать и сохранить внутреннее состояния объекта так, чтобы позднее восстановить его в этом состоянии.

Применение

Шаблон Хранитель используется, когда:

• необходимо сохранить снимок состояния объекта (или его части) для последующего восстановления
• прямой интерфейс получения состояния объекта раскрывает детали реализации и нарушает инкапсуляцию объекта

Структура

UML диаграмма, описывающая шаблон Хранитель

• Originator - "Создатель"
• Caretaker - "Опекун"
• Memento - "Хранитель"

Описание

Шаблон Хранитель используется двумя объектами: "Создателем" (originator) и "Опекуном" (caretaker). "Создатель" - это объект, у которого есть внутреннее состояние. Объект "Опекун" может производить некоторые действия с "Создателем", но при этом необходимо иметь возможность восстановить изменения. Для этого "Опекун" запрашивает у "Создателя" объект "Хранителя". Затем выполняет запланированное действие (или последовательность действий). Для выполнения отката "Создателя" к состоянию, которое предшествовало изменениям, "Опекун" возвращает объект "Хранителя" его "Создателю". "Хранитель" является непрозрачным (т.е. таким, который не может или не должен изменяться "Опекуном").

Примеры реализации

//This structural code demonstrates the Memento pattern which temporary saves and restores another object's internal state.

// Memento pattern -- Structural example

using System;
 
namespace DoFactory.GangOfFour.Memento.Structural
{
  /// <summary>
  /// MainApp startup class for Structural
  /// Memento Design Pattern.
  /// </summary>
  class MainApp
  {
    /// <summary>
    /// Entry point into console application.
    /// </summary>
    static void Main()
    {
      Originator o = new Originator();
      o.State = "On";
 
      // Store internal state
      Caretaker c = new Caretaker();
      c.Memento = o.CreateMemento();
 
      // Continue changing originator
      o.State = "Off";
 
      // Restore saved state
      o.SetMemento(c.Memento);
 
      // Wait for user
      Console.ReadKey();
    }
  }
 
  /// <summary>
  /// The 'Originator' class
  /// </summary>
  class Originator
  {
    private string _state;
 
    // Property
    public string State
    {
      get { return _state; }
      set
      {
        _state = value;
        Console.WriteLine("State = " + _state);
      }
    }
 
    // Creates memento
    public Memento CreateMemento()
    {
      return (new Memento(_state));
    }
 
    // Restores original state
    public void SetMemento(Memento memento)
    {
      Console.WriteLine("Restoring state...");
      State = memento.State;
    }
  }
 
  /// <summary>
  /// The 'Memento' class
  /// </summary>
  class Memento
  {
    private string _state;
 
    // Constructor
    public Memento(string state)
    {
      this._state = state;
    }
 
    // Gets or sets state
    public string State
    {
      get { return _state; }
    }
  }
 
  /// <summary>
  /// The 'Caretaker' class
  /// </summary>
  class Caretaker
  {
    private Memento _memento;
 
    // Gets or sets memento
    public Memento Memento
    {
      set { _memento = value; }
      get { return _memento; }
    }
  }
}

Output
State = On
State = Off
Restoring state:
State = On

C#

using System;
namespace MementoPattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Foo foo = new Foo("Test", 15);
            foo.Print();
            Caretaker ct1 = new Caretaker();
            Caretaker ct2 = new Caretaker();
            ct1.SaveState(foo);
            foo.IntProperty += 152;
            foo.Print();
            ct2.SaveState(foo);
            ct1.RestoreState(foo);
            foo.Print();
            ct2.RestoreState(foo);
            foo.Print();
            Console.ReadKey();
        }
    }

    public interface IOriginator
    {
        object GetMemento();
        void SetMemento(object memento);
    }

    public class Foo 
        : IOriginator
    {
        public string StringProperty
        {
            get;
            private set;
        }

        public int IntProperty
        {
            get;
            set;
        }

        public Foo(string stringPropertyValue, int intPropertyValue = 0)
        {
            StringProperty = stringPropertyValue;
            IntProperty = intPropertyValue;
        }
       
        public void Print()
        {
           Console.WriteLine("=============");
           Console.WriteLine("StringProperty value: {0}",StringProperty);
           Console.WriteLine("IntProperty value: {0}",IntProperty);
           Console.WriteLine("=============");
        }
        object IOriginator.GetMemento()
        {
            return new Memento { StringProperty = this.StringProperty, IntProperty = this.IntProperty };

        }

        void IOriginator.SetMemento(object memento)
        {
            if (Object.ReferenceEquals(memento, null))
                throw new ArgumentNullException("memento");
            if (!(memento is Memento))
                throw new ArgumentException("memento");
            StringProperty = ((Memento)memento).StringProperty;
            IntProperty = ((Memento)memento).IntProperty;
        }

        class Memento
        {
            public string StringProperty
            {
                get;
                set;
            }

            public int IntProperty
            {
                get;
                set;
            }
        }
    }

    public class Caretaker
    {
        private object m_memento;
        public void SaveState(IOriginator originator)
        {
            if (originator == null)
                throw new ArgumentNullException("originator");
            m_memento = originator.GetMemento();
        }

        public void RestoreState(IOriginator originator)
        {
            if (originator == null)
                throw new ArgumentNullException("originator");
            if (m_memento == null)
                throw new InvalidOperationException("m_memento == null");
            originator.SetMemento(m_memento);
        }
    }
}