“日记”或“交易”设计模式？ [关闭]

Question

我正在寻找实现一个记录的对象，或者在其中有一个持久的事务。 也就是说，对象包含数据（可能是Map）。 当对数据进行更改时，这些更改将单独保存，如果您愿意，则为沙箱，以便任何外部对象都可以引用基本状态（在更改之前）或可以访问最新数据。 然后还有另一个操作将更改提交到基本状态。

它让我想起了Linux日志文件系统。 文件系统更改将写入日志，并且稍后将提交到永久存储中。

它也许更类似于关系数据库世界中“事务”的概念; 也就是说，你有一些数据，你开始一个事务并以某种方式操纵数据。 并发进程将查看旧数据，而不进行任何更改。 然后，您可以“回滚”事务，或“提交”您的更改。

我特别想在Java中实现它，但显然它是一个通用的面向对象模式，如果它甚至存在。 我希望它至少可以创建，但我并不十分确定实现它的最佳方法。

此外，假设对象包含大量数据，整个层次结构（子对象等）。 因此，不能只保留整个数据树的两个副本; 它会非常浪费内存，复制操作（提交时）会花费太长时间。 我希望在游戏的上下文中实现这一点，每帧一次提交操作，所以它确实需要是最佳的。

Answer 1

实现所需目标的最佳方法是使对象及其所有子对象不可变。 然后两个线程可以在没有任何冲突的情况下对它们进行操作，并且您不必维护所有内容的两个副本。 唯一需要两份副本的东西是实际改变的东西，而且这些东西可能非常小。

假设对象A由对象B和C组成。对象B由对象D和E组成。对象C由对象F和G组成。所以A，B和C都只是两个指针，而D，E， F和G都是它们。

首先，您创建初始实例并将其提供给两个线程。

ThreadOne -> A1{ B1{ D1, E1 } C1{ F1, G1 } } 
ThreadTwo -> A1{ B1{ D1, E1 } C1{ F1, G1 } } 

因此，两个线程都指向同一个实例，不会消耗额外的内存，并且没有线程问题，因为对象不会发生变化。

现在ThreadOne需要修改对象F.为此，它只创建一个新的F，一个包含它的新C，以及一个包含新C的新A.原始的B，D，E和G不变，不需要复制。

ThreadOne -> A2{ B1{ D1, E1 } C2{ F2, G1 } } 
ThreadTwo -> A1{ B1{ D1, E1 } C1{ F1, G1 } } 

这两个线程共享B，D，E和G的实例。

现在ThreadOne需要修改对象E.

ThreadOne -> A3{ B2{ D1, E2 } C2{ F2, G1 } } 
ThreadTwo -> A1{ B1{ D1, E1 } C1{ F1, G1 } } 

现在ThreadTwo需要最新版本，所以ThreadOne只给它一个指向它副本的指针。

ThreadOne -> A3{ B2{ D1, E2 } C2{ F2, G1 } } 
ThreadTwo -> A3{ B2{ D1, E2 } C2{ F2, G1 } } 

由于对象是不可变的，因此不存在任何线程问题的危险，并且ThreadOne可以正确地进行更改，每次只创建已更改的部件及其容器的新实例。

ThreadOne -> A4{ B3{ D2, E2 } C2{ F2, G1 } } 
ThreadTwo -> A3{ B2{ D1, E2 } C2{ F2, G1 } } 

ThreadOne -> A5{ B3{ D2, E2 } C3{ F3, G1 } } 
ThreadTwo -> A3{ B2{ D1, E2 } C2{ F2, G1 } } 

这是快速，内存高效和线程安全的。

Answer 2

您正在寻找的是命令模式 。 您可以创建执行和撤消更改的Command对象，只存储一些基本状态，然后重放使对象进入所需状态所需的任何命令。

Answer 3

你所描述的听起来非常像Memento模式 。 但是，您指定不希望存储对象的整个状态，因此该模式可能不适合您“开箱即用”。

但是，您可以修改它以使纪念品仅包含增量，而不包括完整的对象状态。 这将导致更小的内存占用。 但是，这也意味着您只能按顺序回滚状态，因为它们的增量将相互构建。

Answer 4

你可以结合Command和Memento模式。 您可以拥有实现提交和回滚操作的具体命令以及将在提交之前保存已修改对象的状态的纪念品。