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前言
有时候，我们真希望人生能有“Ctrl+Z”。在日常生活中，我们经常使用“撤销”功能，例如在写 Word、画图、写代码时一不小心操作失误，就希望能回到之前的状态。这种**“状态快照 + 恢复”**机制，在设计模式中就叫做：备忘录模式（Memento Pattern）。
本文将通过一个现实场景——写小说与撤销编辑操作，来贯穿讲解备忘录模式，并用 Java 代码实现一套完整的例子，让你在概念与实践中都收获满满。
一、备忘录模式是什么
定义：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，以便以后将其恢复。
换句话说，它是实现“撤销（Undo）”、“回退（Rollback）”、“恢复（Recover）”的核心设计模式。
二、小说家与“撤销按钮”
想象你是个小说作者，每天都在写小说的草稿。
- 每写一段内容，你都可以“保存一下”（打个草稿快照）；
- 写崩了？你就点击“撤销”，恢复之前保存的状态；
- 每一个“保存”其实就是一个备忘录对象（Memento）；
- 你就是“发起者（Originator）”；
- 草稿箱（Caretaker）里存着所有的“保存记录”。
三、核心结构类比
| 角色名 | 类比于现实 | 作用说明 |
|---|---|---|
| Originator | 小说作者 | 拥有真实内容和状态，可以保存或恢复 |
| Memento | 每一段草稿 | 状态快照，保存了当前文本 |
| Caretaker | 草稿箱 | 保存多个草稿，但不关心内容细节 |
四、Java 实例
如下以java来实现：小说草稿的撤销与恢复
Memento：草稿快照
// 草稿状态（备忘录）
public class DraftMemento {private final String content;public DraftMemento(String content) {this.content = content;}public String getContent() {return content;}
}
Originator：小说作者
// 发起者，写小说的作者
public class Author {private String content;public void write(String text) {this.content = text;System.out.println("🖊️ 当前写作内容：" + content);}public DraftMemento saveDraft() {System.out.println("📁 保存草稿");return new DraftMemento(content);}public void restoreDraft(DraftMemento memento) {this.content = memento.getContent();System.out.println("↩️ 恢复到草稿：" + content);}public String getContent() {return content;}
}
Caretaker：草稿箱
import java.util.Stack;// 草稿箱，负责保存多个版本
public class DraftCaretaker {private final Stack<DraftMemento> drafts = new Stack<>();public void save(DraftMemento draft) {drafts.push(draft);}public DraftMemento undo() {if (!drafts.isEmpty()) {return drafts.pop();}return null;}public boolean hasHistory() {return !drafts.isEmpty();}
}
测试主类：模拟写作与撤销
public class MementoDemo {public static void main(String[] args) {Author author = new Author();DraftCaretaker caretaker = new DraftCaretaker();author.write("故事的开始：从前有座山");caretaker.save(author.saveDraft());author.write("故事第二章：山里有个庙");caretaker.save(author.saveDraft());author.write("故事第三章：庙里住着老和尚和小和尚");System.out.println("\n⚠️ 写崩了！撤销！");if (caretaker.hasHistory()) {author.restoreDraft(caretaker.undo()); // 撤销到第二章}System.out.println("\n📄 当前内容：" + author.getContent());}
}
输出示例
🖊️ 当前写作内容：故事的开始：从前有座山
📁 保存草稿
🖊️ 当前写作内容：故事第二章：山里有个庙
📁 保存草稿
🖊️ 当前写作内容：故事第三章：庙里住着老和尚和小和尚⚠️ 写崩了！撤销！
↩️ 恢复到草稿：故事第二章：山里有个庙📄 当前内容：故事第二章：山里有个庙
五、UML图
@startuml
title 备忘录模式（Memento Pattern）UML 类图class Author {- content: String+ write(text: String): void+ saveDraft(): DraftMemento+ restoreDraft(memento: DraftMemento): void+ getContent(): String
}class DraftMemento {- content: String+ getContent(): String
}class DraftCaretaker {- drafts: Stack<DraftMemento>+ save(m: DraftMemento): void+ undo(): DraftMemento+ hasHistory(): boolean
}Author --> DraftMemento : 创建备份
DraftCaretaker --> DraftMemento : 保存 & 提取
Author --> DraftCaretaker : 恢复状态
六、适用场景一览
| 场景 | 描述 |
|---|---|
| 编辑器的撤销重做 | 文本编辑、画图软件 |
| 游戏存档系统 | 保存玩家状态，失败后恢复 |
| 数据库事务回滚 | 恢复操作前的状态 |
| 配置修改回滚 | 系统设置、软件参数 |
七、小结
优点：
- 不破坏封装性，内部状态对外透明
- 实现撤销/恢复简单灵活
- 多状态历史管理方便
注意事项：
- 每次保存都会占用内存，可能引起性能开销
- 状态对象较大时，建议存储增量而非全量
备忘录模式就像我们生活中的“后悔药”，
它帮你把时间打包，瓶中封印，
等你想“回到昨天”，只需轻轻一唤。
八、参考
《23种设计模式概览》
