23种设计模式中的备忘录模式

在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并允许在对象之外保存和恢复这些状态。

备忘录模式，主要用于捕获并保存一个对象的内部状态，以便将来可以恢复到该状态。

备忘录的模式主要由三个角色来实现：备忘录、发起人和管理员。

• 备忘录（Memento）：负责存储发起人对象的内部状态。备忘录可以保持发起人的状态的一部分或全部信息。
• 发起人（Originator）：创建一个备忘录对象，并且可以使用备忘录对象恢复自身的内部状态。发起人通常会在需要保存状态的时候创建备忘录对象，并在需要恢复状态的时候使用备忘录对象。
• 管理员（Caretaker）：负责保存备忘录对象，但是不对备忘录对象进行操作或检查。管理员只能将备忘录传递给其他对象。

下面是一个完整的备忘录模式Demo，模拟文本编辑器的撤销功能。

备忘录，用来保存编辑器的状态。

// 备忘录类 - 保存编辑器的状态
class EditorMemento {
    private final String content;

    public EditorMemento(String content) {
        this.content = content;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }
}

发起人类，模拟文本编辑器。

// 发起人类 - 文本编辑器
class Editor {
    private String content = "";

    public void type(String words) {
        content = content + " " + words;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    // 保存当前状态到备忘录
    public EditorMemento save() {
        return new EditorMemento(content);
    }

    // 从备忘录恢复状态
    public void restore(EditorMemento memento) {
        content = memento.getContent();
    }
}

管理者类，保存备忘录。

// 管理者类 - 保存备忘录历史
class History {
    private List<EditorMemento> mementos = new ArrayList<>();

    public void push(EditorMemento memento) {
        mementos.add(memento);
    }

    public EditorMemento pop() {
        if (mementos.isEmpty()) {
            return null;
        }
        EditorMemento lastMemento = mementos.get(mementos.size() - 1);
        mementos.remove(lastMemento);
        return lastMemento;
    }
}

客户端，执行代码，输出测试结果。

// 客户端代码
public class MementoPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Editor editor = new Editor();
        History history = new History();

        // 编辑内容并保存状态
        editor.type("This is the first sentence.");
        history.push(editor.save());

        editor.type("This is second.");
        history.push(editor.save());

        editor.type("This is third.");

        System.out.println("Current Content: " + editor.getContent());

        // 撤销一次
        editor.restore(history.pop());
        System.out.println("After first undo: " + editor.getContent());

        // 再次撤销
        editor.restore(history.pop());
        System.out.println("After second undo: " + editor.getContent());
    }
}

备忘录模式在需要重做/撤销功能的应用程序中非常有用，如文本编辑器、游戏等场景。实际上，我们使用到的大多数软件都用到了备忘录模式。

总结

备忘录模式是为了保存对象的内部状态，并在将来恢复到原先保存的状态。