备忘录模式是一种对象行为模式，它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，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。 该模式提供了一种可以恢复状态的机制，当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。 ，，备忘录模式有三个角色：Originator(发起人)、Memento(备忘录)和Caretaker(管理员)。Originator负责定义哪些属于备份范围的状态，负责创建和恢复备忘录数据；Memento负责Originator当前状态的快照，之后需要时提供数据回滚；Caretaker管理Memento角色，将发起人对备忘录角色的使用权交给管理员。
在软件开发过程中，我们经常会遇到需要记录和追踪状态变化的情况，一个购物车应用可能需要记录用户的添加的商品、计算总价以及保存购物车状态等，这时，我们可以使用备忘录模式(Memento Pattern)来解决这个问题，备忘录模式是一种软件设计模式，它允许我们保存对象的内部状态，以便在后续操作中可以恢复到之前的状态。
备忘录模式的主要角色有三个：
1、发起人(Originator):负责创建备忘录对象，并提供添加、删除和查看历史记录的方法。
2、备忘录(Memento):负责存储发起人的历史记录，以便在需要时恢复到之前的状态。
3、监听者(Caretaker):负责管理备忘录对象，当备忘录对象不再需要时，将其保存到长期存储中。
下面我们通过一个简单的购物车示例来说明备忘录模式的用法。
我们定义一个购物车类(ShoppingCart),它包含一个商品列表(list)和一个当前状态(state)，购物车类还包含一个方法，用于添加商品到商品列表中，并更新当前状态。
public class ShoppingCart {
private List<String> items;
private String state;
public ShoppingCart() {
items = new ArrayList<>();
}
public void addItem(String item) {
items.add(item);
updateState();
}
public void removeItem(String item) {
items.remove(item);
updateState();
}
public String getState() {
return state;
}
private void updateState() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Current items: [");
for (String item : items) {
sb.append(item).append(", ");
}
sb.delete(sb.length() - 2, sb.length());
sb.append("]");
state = sb.toString();
}
}我们定义一个备忘录类(Memento),它包含一个字符串变量(data),用于存储发起人的状态，备忘录类还包含一个构造函数，用于从发起人处获取状态数据，以及一个方法，用于将状态数据写入发起人。
public class Memento implements Serializable {
private String data;
public Memento(String data) {
this.data = data;
}
public String getData() {
return data;
}
}我们定义一个负责人类(Originator),它包含一个购物车对象和一个备忘录对象，负责人类还包含一个构造函数，用于初始化购物车对象和备忘录对象，以及添加、删除和查看历史记录的方法，负责人类还包含一个方法，用于从最近的备忘录中恢复到之前的状态。
public class Originator implements Serializable {
private ShoppingCart shoppingCart;
private List<Memento> mementos;
private int currentStateIndex;
public Originator() {
shoppingCart = new ShoppingCart();
mementos = new ArrayList<>();
currentStateIndex = -1;
}
public void add(String item) {
shoppingCart.addItem(item);
saveState(); // 将当前状态保存到备忘录中
}
public void remove(String item) {
shoppingCart.removeItem(item);
saveState(); // 将当前状态保存到备忘录中
}
public String getState() {
return shoppingCart.getState(); // 从购物车对象中获取当前状态
}
public Memento getMemento(int index) throws Exception { // 从指定索引处获取备忘录对象的副本(深拷贝)
if (index >= mementos.size()) throw new Exception("Invalid index"); // 如果索引无效，抛出异常
return (Memento) mementos.get(index).clone(); // 否则返回备忘录对象的副本(深拷贝)
}
public void restore(int index) throws Exception // 从指定索引处恢复到之前的状态(深拷贝)
{ if (index >= mementos.size()) throw new Exception("Invalid index"); else shoppingCart.setState((String)((Memento)mementos.get(index)).getData()); currentStateIndex = index;} // 如果索引无效，抛出异常；否则恢复到之前的状态(深拷贝)
