模式描述

備忘錄設計模式（Memento Design Pattern）是一種行為型設計模式，它的主要目的是在不破壞對象封裝性的前提下，捕捉和保存一個對象的內部狀態，以便稍后可以將對象恢復到該狀態。這種模式通常用于實現撤銷和重做操作。

主要角色

1、備忘錄（Memorandum） ：保存了發起人的狀態，從而能夠在適當的時候恢復狀態。2. 發起人（Originator） ：創建一個備忘錄，以表示其當前狀態，并可以從備忘錄中恢復狀態。

引用場景

1.后退/前進：瀏覽器的后退/前進就是緩存頁面狀態的典型例子。2.撤銷/重做：通常基于備忘錄模式實現撤銷和重做操作。3.快照：保存某個時間點對象的狀態快照。

設計要點

1.僅僅存儲狀態：備忘錄僅存儲對象的內部狀態，而不是存儲對象的引用。2.完全封裝：外部不會訪問到備忘錄類。3.避免權限問題：發起人應該具有創建和訪問備忘錄的權限。

優缺點

?輕松實現對象狀態的快照和恢復?分離了對象與狀態的保存與恢復過程?需要額外的空間來存儲狀態

與備忘錄模式類似的模式

?原型模式：對一個對象進行克隆，產生一個與原對象類似的新對象。

Java代碼示例

首先，我們創建一個發起人（Originator）類，它具有保存和恢復狀態的能力：

publicclassOriginator{
privateString state;


publicvoid setState(String state){
this.state = state;
}


publicString getState(){
return state;
}


publicMemento saveStateToMemento(){
returnnewMemento(state);
}


publicvoid getStateFromMemento(Memento memento){
        state = memento.getState();
}
}

接下來，我們創建備忘錄（Memento）類，用于保存發起人的狀態：

publicclassMemento{
privateString state;


publicMemento(String state){
this.state = state;
}


publicString getState(){
return state;
}
}

現在，我們創建一個負責人（Caretaker）類，用于管理備忘錄：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


publicclassCaretaker{
privateList< Memento > mementoList =newArrayList<  >();


publicvoid add(Memento state){
        mementoList.add(state);
}


publicMementoget(int index){
return mementoList.get(index);
}
}

最后，我們在主類中使用這些類：

publicclassMementoPatternDemo{
publicstaticvoid main(String[] args){
Originator originator =newOriginator();
Caretaker caretaker =newCaretaker();


        originator.setState("State #1");
        originator.setState("State #2");
        caretaker.add(originator.saveStateToMemento());


        originator.setState("State #3");
        caretaker.add(originator.saveStateToMemento());


        originator.setState("State #4");
System.out.println("Current State: "+ originator.getState());


        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(0));
System.out.println("First saved State: "+ originator.getState());
        originator.getStateFromMemento(caretaker.get(1));
System.out.println("Second saved State: "+ originator.getState());
}
}

擴展知識點

備忘錄模式與命令模式（Command Pattern）可以結合使用，以實現更加強大的撤銷/重做功能。命令模式可以用來記錄操作的順序和執行操作，而備忘錄模式用來記錄操作前后的狀態。這樣一來，我們可以輕松地在操作序列中向前或向后移動，同時還可以保留每個操作的上下文信息。