深入解析备忘录模式，一种高效的设计模式

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，这样，以后就可将该对象恢复到原先保存的状态，这种模式主要用于实现撤销操作，同时也适用于避免重复生成对象。

备忘录模式的主要角色有三个：发起人（Originator）、备忘录（Memento）和负责人类（Caretaker）。

1、发起人（Originator）：负责创建一个备忘录，用以记录当前对象的内部状态，同时可以使用备忘录来恢复内部状态。

2、备忘录（Memento）：负责存储发起人的某个状态，并可以防止发起人以外的其他对象访问备忘录。

3、负责人类（Caretaker）：负责保存备忘录，但不能对备忘录的内容进行操作或检查。

备忘录模式的实现步骤如下：

1、定义发起人类（Originator），包含内部状态和创建备忘录的方法。

public class Originator {
    private String state;
    public void set(String state) {
        this.state = state;
    }
    public String get() {
        return state;
    }
    public Memento saveToMemento() {
        return new Memento(state);
    }
    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        state = memento.getState();
    }
}

2、定义备忘录类（Memento），包含内部状态的获取方法。

public class Memento {
    private String state;
    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }
    public String getState() {
        return state;
    }
}

3、定义负责人类（Caretaker），包含保存备忘录和恢复备忘录的方法。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Caretaker {
    private List<Memento> mementos = new ArrayList<>();
    public void add(Memento memento) {
        mementos.add(memento);
    }
    public Memento get(int index) {
        return mementos.get(index);
    }
}

4、使用备忘录模式实现撤销操作。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        originator.set("状态1");
        caretaker.add(originator.saveToMemento()); // 保存状态1
        originator.set("状态2");
        caretaker.add(originator.saveToMemento()); // 保存状态2
        originator.set("状态3");
        System.out.println("当前状态： " + originator.get()); // 输出当前状态3
        originator.restoreFromMemento(caretaker.get(0)); // 恢复状态1
        System.out.println("恢复后状态： " + originator.get()); // 输出恢复后状态1
    }
}

通过以上代码，我们可以看到备忘录模式的实现过程，发起人首先创建一个备忘录，然后将其保存到负责人类中，当需要恢复某个状态时，发起人可以从负责人类中取出对应的备忘录，然后恢复到该状态，这种模式可以实现撤销操作，同时也可以避免重复生成对象，提高代码的可维护性和可扩展性。

备忘录模式是一种实用的设计模式，它可以帮助我们实现撤销操作，同时避免重复生成对象，通过使用备忘录模式，我们可以提高代码的可维护性和可扩展性，使程序更加健壮。