备忘录模式是一种实现代码复用与解耦的常用设计模式。它通过在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象。这种模式提供了一种可恢复的状态，使得在需要时可以恢复到先前的状态。备忘录模式适用于那些需要保存和恢复数据的场景，例如游戏存档、浏览器历史记录等。通过使用备忘录模式，我们可以将复杂的操作分解为一系列简单的步骤，从而提高代码的可读性和可维护性。
本文目录导读：
在软件开发过程中，我们经常会遇到一些相似的功能需求，为了提高代码的复用性和可维护性，我们需要采用一些设计模式来降低代码的复杂度，备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，它通过在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便在将来需要时可以恢复对象的状态，本文将详细介绍备忘录模式的原理、应用场景以及实现方式。
备忘录模式的原理
备忘录模式的核心思想是：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便在将来需要时可以恢复对象的状态，备忘录模式主要涉及到三个角色：发起人（Originator）、备忘录（Memento）和负责人（Caretaker）。
1、发起人（Originator）：负责创建一个备忘录对象，用于存储当前对象的内部状态，发起人可以提供方法来获取备忘录对象和恢复对象的状态。
2、备忘录（Memento）：负责存储发起人的内部状态，并提供给发起人一个方法来获取当前的状态，备忘录的设计应该遵循单一职责原则，只负责存储状态，而不关心具体的业务逻辑。
3、负责人（Caretaker）：负责管理备忘录对象，提供一个方法来保存备忘录对象，以及一个方法来获取备忘录对象。
备忘录模式的应用场景
备忘录模式适用于以下场景：
1、需要保存和恢复对象的状态，但不希望暴露对象的内部状态。
2、需要在不破坏封装的前提下，实现代码的复用和解耦。
3、需要在多个对象之间传递状态，但不希望直接依赖其他对象。
备忘录模式的实现方式
下面我们以一个简单的文本编辑器为例，演示如何使用备忘录模式实现撤销和恢复操作。
1、我们需要定义一个备忘录类（Memento），用于存储文本编辑器的当前状态。
public class TextEditorMemento {
private String content;
public TextEditorMemento(String content) {
this.content = content;
}
public String getContent() {
return content;
}
}2、我们需要定义一个文本编辑器类（Originator），用于创建备忘录对象，并提供获取备忘录对象和恢复对象状态的方法。
public class TextEditor {
private String content;
public TextEditor(String content) {
this.content = content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getContent() {
return content;
}
public TextEditorMemento saveStateToMemento() {
return new TextEditorMemento(content);
}
public void restoreStateFromMemento(TextEditorMemento memento) {
content = memento.getContent();
}
}3、我们需要定义一个负责人类（Caretaker），用于管理备忘录对象，并提供保存和获取备忘录对象的方法。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class TextEditorCaretaker {
private List<TextEditorMemento> mementos = new ArrayList<>();
public void addMemento(TextEditorMemento memento) {
mementos.add(memento);
}
public TextEditorMemento getMemento(int index) {
return mementos.get(index);
}
}4、现在我们可以使用备忘录模式来实现文本编辑器的撤销和恢复操作。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
TextEditor textEditor = new TextEditor("Hello, World!");
TextEditorCaretaker caretaker = new TextEditorCaretaker();
// 保存当前状态到备忘录
caretaker.addMemento(textEditor.saveStateToMemento());
// 修改文本内容
textEditor.setContent("Hello, Memento!");
// 再次保存当前状态到备忘录
caretaker.addMemento(textEditor.saveStateToMemento());
// 恢复之前的状态
textEditor.restoreStateFromMemento(caretaker.getMemento(0));
System.out.println("After restore: " + textEditor.getContent()); // 输出：Hello, World!
}
}通过以上示例，我们可以看到，使用备忘录模式可以轻松地实现文本编辑器的撤销和恢复操作，同时保证了代码的封装性和可维护性，备忘录模式是一种非常实用的设计模式，可以帮助我们在软件开发过程中实现代码的复用和解耦，提高代码的可读性和可维护性。
