备忘录模式是一种设计模式，用于在不改变原有类的前提下，存储类的实例状态。它通常通过一个独立的类来保存这些状态，这个类被称为备忘录。当需要访问或修改类的实例状态时，可以调用备忘录类的方法。，，备忘录模式的主要优点是它可以很容易地扩展和替换原有的类。由于备忘录类是与原类分离的，因此不需要修改原类的代码。这使得原类可以保持不变，同时也可以添加新的功能。，，备忘录模式的主要步骤如下：，，1. 创建一个备忘录类，该类包含所有要存储的状态信息。，2. 创建一个表示类的接口，该接口定义了访问状态的方法。，3. 创建一个表示具体类的类，该类实现了接口并存储其状态信息。，4. 创建一个指向备忘录类的引用，并将其作为参数传递给表示类的构造函数。，5. 使用备忘录类来访问和修改表示类的实例状态。
本文目录导读：
在软件开发的世界里，设计模式是构建可复用、灵活且易于维护代码的重要工具，而当我们谈及到“备忘录模式”，它通常指的是一种在运行时封装数据的机制，允许对象在不直接访问原始数据的情况下，以某种方式存储和检索数据，这种模式的核心思想在于通过一个辅助类来保存对原始数据对象的引用，使得原始数据对象与外部交互时更加隐蔽，从而增加了系统的灵活性和可扩展性。
备忘录模式的定义与特点
备忘录模式是一种行为型设计模式，它提供了一种机制，让一个类记住另一个对象的状态信息，并在以后需要的时候使用这些信息，这个类通常会持有对原始对象的引用，并可能提供一些方法来修改或检索这个状态信息，备忘录模式的主要特点是它的封装性和灵活性，允许我们在不改变外部代码的前提下，轻松地改变或获取对象的状态。
备忘录模式的实现方式
实现备忘录模式的方式有很多种，但常见的有两种主要类型：静态内部类和双检锁。
1. 静态内部类
在静态内部类中，我们创建一个独立的类，该类包含一个静态的内部类，用于保存对外部对象的引用，这种方式的一个优点是它允许我们在不修改外部类的情况下添加新的行为，这种方法的缺点是它可能会引入不必要的复杂性，因为每次调用方法时都需要创建新的内部类实例。
public class Subject {
private String state;
public void setState(String newState) {
this.state = newState;
}
public String getState() {
return state;
}
}
public class Memento {
private Subject subject;
public Memento(Subject subject) {
this.subject = subject;
}
public String getState() {
return subject.getState();
}
}2. 双检锁（Double-Checked Locking）
双检锁是一种优化技术，它通过两次检查确保线程安全，而不是一次，这可以防止多线程同时修改同一个对象的状态，从而减少了并发问题，在备忘录模式中，我们可以在访问状态之前进行第一次检查，如果对象已经被修改了，那么就不需要再次检查。
public class Subject {
private String state;
private final Object lock = new Object();
public void setState(String newState) {
synchronized (lock) {
if (state != null && !state.equals(newState)) {
throw new IllegalStateException("State has not been changed");
}
state = newState;
}
}
public String getState() {
synchronized (lock) {
return state;
}
}
}备忘录模式的应用案例
在实际应用中，备忘录模式被广泛应用于各种场景，如游戏开发中的关卡保存和加载、网络编程中的连接状态管理、以及任何需要记录和恢复数据状态的场景，在一个游戏中，玩家的状态（如生命值、得分等）可以在游戏过程中发生变化，而这些变化可以通过一个备忘录模式的类来保存和恢复，当玩家重新加载游戏时，这个类可以提供一个接口来读取玩家的状态，从而实现游戏的无缝过渡。
备忘录模式是一种强大的编程工具，它允许我们在不直接访问原始数据的情况下，以安全和优雅的方式处理数据状态的变更，无论是通过静态内部类还是双检锁技术，我们都可以找到适合特定需求的方式来实现备忘录模式，随着软件系统越来越复杂，掌握和使用备忘录模式将变得越来越重要，它能够帮助我们构建出更加健壮、可扩展和易于维护的系统。
