全面解析备忘录模式，原理、实现与应用场景

备忘录模式是一种行为型设计模式，它用于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。备忘录模式的实现方式有多种，包括直接使用数组、链表等数据结构，或者使用Java内置的Serializable接口等。备忘录模式适用于需要保存和恢复对象状态的场景，例如撤销操作、版本控制等。

本文目录导读：

备忘录模式的原理
备忘录模式的实现
备忘录模式的应用场景
备忘录模式的优缺点

在软件开发中，备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，主要用于保存和恢复对象的状态，它的核心思想是，通过创建一个备忘录来记录对象的内部状态，以便在不改变对象本身的情况下，可以恢复到之前的状态，本文将对备忘录模式的原理、实现以及应用场景进行详细的解析。

全面解析备忘录模式，原理、实现与应用场景

备忘录模式的原理

备忘录模式的主要目的是提供一个可撤销的操作，使得用户可以在不改变对象本身的情况下，恢复到之前的状态，为了实现这个目标，备忘录模式需要定义三个角色：

1、发起人（Originator）：负责创建一个备忘录，用于存储当前对象的内部状态，并使用备忘录来恢复对象的状态。

2、备忘录（Memento）：负责存储发起人的内部状态，并提供了获取和保存状态的方法。

3、负责人（Caretaker）：负责管理备忘录，提供创建备忘录和获取备忘录的方法。

备忘录模式的工作原理如下：

1、发起人创建一个备忘录，将当前对象的状态保存到备忘录中。

2、发起人将备忘录传递给负责人。

3、当需要恢复到某个状态时，发起人向负责人请求之前保存的备忘录，然后从备忘录中恢复对象的状态。

4、负责人负责管理备忘录，可以根据需要创建新的备忘录，也可以保存或删除备忘录。

备忘录模式的实现

下面以一个简单的Java示例来说明备忘录模式的实现：

// 发起人
class Originator {
    private String state;
    public void set(String state) {
        this.state = state;
    }
    public Memento saveToMemento() {
        return new Memento(state);
    }
    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        state = memento.getState();
    }
}
// 备忘录
class Memento {
    private String state;
    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }
    public String getState() {
        return state;
    }
}
// 负责人
class Caretaker {
    private Stack<Memento> mementos = new Stack<>();
    public void addMemento(Memento memento) {
        mementos.push(memento);
    }
    public Memento getMemento() {
        return mementos.pop();
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        // 保存当前状态
        originator.set("状态1");
        caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());
        // 修改状态
        originator.set("状态2");
        caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());
        // 恢复到之前的状态
        originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢复到状态1");
        // 再次恢复到之前的状态
        originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento());
        System.out.println("恢复到状态2");
    }
}