备忘录模式是一种软件设计模式，它的目的是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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
在软件开发中，状态管理是一个重要的概念，它涉及到跟踪对象的状态，并根据这些状态改变应用程序的行为，状态管理可以使代码更加模块化，易于维护和测试，在众多的状态管理模式中，备忘录模式(Memento Pattern)是一种非常有用的设计模式，它可以帮助我们有效地管理对象的状态。
备忘录模式的核心思想是将一个对象的状态保存在一个可复制的存储对象中，当需要恢复对象到之前的状态时，可以从存储对象中获取该状态，这样，我们就可以在不改变对象本身的情况下，轻松地切换到不同的状态。
备忘录模式的主要组成部分包括以下几个部分：
1、备忘录(Memento):负责存储对象的状态，备忘录需要实现一个接口，该接口包含两个方法：创建备忘录和恢复备忘录。
2、主题(Originator):负责创建备忘录、删除备忘录和恢复状态，主题需要提供这些方法的实现。
3、评论者(Caretaker):负责维护备忘录的列表，当主题的状态发生变化时，评论者需要通知备忘录更新其状态，当需要恢复某个状态时，评论者需要从备忘录列表中找到对应的备忘录并调用其恢复方法。
下面是一个简单的备忘录模式的Java实现示例：
// 备忘录接口
interface Memento {
void setState(String state);
String getState();
}
// 具体备忘录类
class ConcreteMemento implements Memento {
private String state;
public ConcreteMemento(String state) {
this.state = state;
}
@Override
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
@Override
public String getState() {
return state;
}
}
// 主题类
class Originator {
private String state;
private List<Memento> mementos = new ArrayList<>();
public void addMemento(Memento memento) {
mementos.add(memento);
}
public void removeMemento(int index) {
mementos.remove(index);
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
// 将当前状态添加到备忘录列表中
mementos.add(new ConcreteMemento(state));
}
public void getState(int index) {
// 从备忘录列表中获取指定索引的状态并设置为当前状态
if (index >= 0 && index < mementos.size()) {
setState(mementos.get(index).getState());
} else {
throw new IllegalArgumentException("Invalid index");
}
}
}
// 评论者类(这里省略了具体实现，通常会使用观察者模式)
class Caretaker extends Thread {
private Originator originator;
public Caretaker(Originator originator) {
this.originator = originator;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (originator) { // 确保线程安全地访问主题对象的属性和方法
try {
originator.wait(); // 当主题没有新的状态时，等待通知信号进入同步块
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 从备忘录列表中删除过期的备忘录(当主题的状态发生变化时)
originator.mementos.removeIf(memento -> memento.getState().equals("过期状态")); // 这里只是一个示例，实际情况下需要根据具体的业务逻辑来判断何时删除过期的备忘录
}
}
}
}
}
