如何在 Kotlin 中实现 Memento Pattern

Question

我目前正在尝试在 Kotlin 中实现一些设计模式作为练习，但我有点受困于 'Memento' 模式。我的参考资源是SourceMaking: Memento.

我想实现这个结构：

在关注他们的同时 "Checklist"

确定“看管人”和“发起人”的角色。
创建一个纪念品class并声明发起者为好友。
管理员知道什么时候 "check point" 发起人。
Originator 创建一个 Memento 并将其状态复制到该 Memento。
Caretaker 拿着 （但无法窥视） 纪念品。
管理员知道什么时候 "roll back" 发起人。
Originator 使用 Memento 中保存的状态恢复自身。

我无法执行第 5 步。如何制作一个 Memento 对象，其字段可以从 Originator 实例内部读取，但对 Caretaker 完全不透明？

我已经在 Java 中成功实现了如下：

public class Originator {

    private final int id;
    private String title;
    private String description;

    public Originator(int id) {
        this.id = id;
    }

    /* skipping title and description getter & setter */

    public Memento saveState() {
        return new Memento(new State(id, title, description));
    }

    public void restore(Memento memento) {
        id = memento.state.id;
        title = memento.state.title;
        description = memento.state.description;
    }

    private class State {

        private final int id;
        private final String title;
        private final String description;

        public State(int id, String title, String description) {
            this.id = id;
            this.title = title;
            this.description = description;
        }
    }

    public class Memento {

        private final State state;

        public Memento(State state) {
            this.state = state;
        }
    }
}

还有一个看门人

public class Caretaker {

    public Originator originator;

    public Caretaker(@NotNull Originator originator) {
        this.originator = originator;
    }

    public Originator.Memento save() {
        return originator.saveState();
    }

    public void restore(@NotNull Originator.Memento memento) {
        originator.restoreFromState(memento);
    }
}

因为它们是内部 classes 我可以从我的 Originator 实例中读取 Memento 和 State 的私有字段，但是到 Caretaker我的 Memento 实例是完全不透明的（只显示 Objects 成员函数）。

现在我该如何在 Kotlin 中实现这个确切的行为？基本上我缺少读取内部 classes 的私有字段的功能。

我能想到的最接近的事情是：

class Originator(id: Long) {

    private var id: Long = id
    var description: String = ""
    var title: String = ""

    fun saveState() = Memento(State(id, title, description))

    fun restoreState(memento: Memento) {
        id = memento.state.id // <-- cannot access 'state': it is private in 'Memento'
        title = memento.state.title // <-- cannot access 'state': it is private in 'Memento'
        description = memento.state.description // <-- cannot access 'state': it is private in 'Memento'
    }

    inner class State(private val id: Long,
                  private val title: String,
                  private val description: String)

    inner class Memento(private val state: State)
}

这具有 Memento 对我的 Caretaker 实例完全不透明的预期效果，但我也无法从 Originator 中读取字段。
顺便说一下，这段代码与应用于我的 Java 代码的 IntelliJ 的 'Convert Java to Kotlin' 功能生成的代码几乎完全相同（而且它显然也无法编译）。

那么我在这里缺少什么明显的（或神奇的）东西吗？可能不是 class 图中显示的结构？或者这些确切的规范不能在 Kotlin 中实现吗？

另外请注意：Memento 对象的不透明性要求实际上是通俗接受的属性 Memento 模式还是 SourceMaking 提出了这个要求？

Answer 1

您应该定义具有包级访问权限的 Memento class 属性。

Answer 2

您可以为 Memento 定义一个 public 父 class 并为其定义一个私有继承者 class:

class Originator {
    /* irrelevant declarations skipped */

    abstract inner class Memento

    private inner class MementoImpl(val state: State) : Memento()

    fun saveState(): Memento {
        return MementoImpl(State(id, title, description))
    }

    fun restore(memento: Memento) {
        memento as MementoImpl
        id = memento.state.id
        title = memento.state.title
        description = memento.state.description
    }
}

实现 class 是 private，并且在 Originator 之外，实例只会被视为 Memento（参见函数签名），因此状态将无法访问。

如何在 Kotlin 中实现 Memento Pattern

How to implement Memento Pattern in Kotlin

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