设计模式之：备忘录模式

备忘录模式（Memento Pattern）

备忘录模式是一种行为设计模式，用于捕获对象的内部状态并在不破坏封装性的情况下将其外部化，以便稍后恢复到此状态。以下是Java实现备忘录模式的详细方法。

核心角色

1. Originator（发起人）：负责创建备忘录以记录当前状态，并可从备忘录恢复状态。
2. Memento（备忘录）：存储Originator的内部状态。
3. Caretaker（管理者）：负责保存和提供备忘录，但不能修改其内容。

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Java实现示例

定义备忘录类（Memento）

public class Memento {private final String state;public Memento(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}
}

定义发起人类（Originator）

public class Originator {private String state;public void setState(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}// 创建备忘录public Memento saveStateToMemento() {return new Memento(state);}// 从备忘录恢复状态public void restoreStateFromMemento(Memento memento) {state = memento.getState();}
}

定义管理者类（Caretaker）

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Caretaker {private final List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();public void addMemento(Memento memento) {mementoList.add(memento);}public Memento getMemento(int index) {return mementoList.get(index);}
}

客户端代码示例

public class MementoPatternDemo {public static void main(String[] args) {Originator originator = new Originator();Caretaker caretaker = new Caretaker();originator.setState("State #1");caretaker.addMemento(originator.saveStateToMemento());originator.setState("State #2");caretaker.addMemento(originator.saveStateToMemento());originator.setState("State #3");System.out.println("Current State: " + originator.getState());// 恢复到第一个状态originator.restoreStateFromMemento(caretaker.getMemento(0));System.out.println("Restored State: " + originator.getState());}
}

输出结果

Current State: State #3
Restored State: State #1

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关键点

• 封装性保护：备忘录模式确保对象的状态对外不可见，仅通过Memento类访问。
• 撤销操作：适用于需要撤销或回滚功能的场景，如文本编辑器、游戏存档等。
• 性能优化：频繁保存状态可能导致内存消耗增加，需合理控制备忘录数量。

通过上述实现，可灵活保存和恢复对象状态，满足业务需求。