Java基础教程（223）行为型模式之备忘录：时光回溯的魔法：深度解析Java备忘录模式

备忘录模式（Memento Pattern）的核心在于状态保存与恢复，它允许我们在不破坏封装性的前提下，捕获并外部化对象的内部状态。

模式结构与核心角色

• Originator（原发器）：需要保存状态的对象
• Memento（备忘录）：存储Originator内部状态的对象
• Caretaker（管理者）：负责保存和管理备忘录对象

实战示例：文本编辑器撤销功能

// 备忘录类
class EditorMemento {
    private final String content;

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

    public String getContent() {
        return content;
    }
}

// 原发器类
class TextEditor {
    private String content;
    
    public void type(String words) {
        content += words;
    }
    
    public EditorMemento save() {
        return new EditorMemento(content);
    }
    
    public void restore(EditorMemento memento) {
        content = memento.getContent();
    }
    
    public String getContent() {
        return content;
    }
}

// 管理者类
class History {
    private Stack<EditorMemento> mementos = new Stack<>();
    
    public void push(EditorMemento memento) {
        mementos.push(memento);
    }
    
    public EditorMemento pop() {
        return mementos.pop();
    }
}

// 使用示例
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        TextEditor editor = new TextEditor();
        History history = new History();
        
        editor.type("Hello ");
        history.push(editor.save());
        
        editor.type("World");
        history.push(editor.save());
        
        editor.type("!"); // 当前内容: "Hello World!"
        
        editor.restore(history.pop()); // 撤销到"Hello World"
        editor.restore(history.pop()); // 撤销到"Hello "
    }
}

应用场景与优势

备忘录模式特别适用于：

1. 撤销/重做功能：如文本编辑器、图形绘图工具
2. 事务回滚：数据库操作中的状态恢复
3. 游戏存档：保存和恢复游戏进度
4. 快照管理：系统状态的历史记录

优势：

• 保持对象封装边界，不暴露实现细节
• 简化原发器职责，状态管理由Caretaker处理
• 提供易于实现的状态恢复机制

注意事项：

• 频繁保存状态可能导致内存占用增加
• 需要权衡保存状态的数量和频率

备忘录模式通过将状态保存和恢复的职责分离，为我们提供了一种优雅的"后悔药"机制，是构建用户友好应用程序的重要工具。