备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为型设计模式，旨在在不破坏封装性的前提下捕获对象的内部状态，并在需要时恢复到之前的状态。它主要用于保存和恢复对象的状态，常用于实现撤销操作或版本管理。
模式结构
备忘录模式包含以下三个主要角色：
- Originator（发起人）
定义一个对象，它的状态需要被保存和恢复。
提供创建备忘录（保存状态）和恢复备忘录（还原状态）的方法。 - Memento（备忘录）
存储发起人的内部状态。
通常是一个不透明对象，只有发起人能够访问其内容。 - Caretaker（负责人）
负责保存备忘录，但不能修改或访问备忘录的内容。
代码示例
// 备忘录类
class Memento {private String state;public Memento(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}
}// 发起人类
class Originator {private String state;public void setState(String state) {this.state = state;System.out.println("State set to: " + state);}public String getState() {return state;}public Memento createMemento() {return new Memento(state);}public void setMemento(Memento memento) {state = memento.getState();System.out.println("State restored to: " + state);}
}// 负责人类
class Caretaker {private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();public void addMemento(Memento memento) {mementoList.add(memento);}public Memento getMemento(int index) {return mementoList.get(index);}
}// 测试代码
public class MementoPatternDemo {public static void main(String[] args) {Originator originator = new Originator();Caretaker caretaker = new Caretaker();originator.setState("State1");caretaker.addMemento(originator.createMemento());originator.setState("State2");caretaker.addMemento(originator.createMemento());originator.setState("State3");System.out.println("Current state: " + originator.getState());// 恢复状态originator.setMemento(caretaker.getMemento(0));System.out.println("Restored state: " + originator.getState());}
}
适用场景
- 需要保存和恢复对象的状态。
- 实现撤销操作功能。
- 需要保存对象的历史版本。
优缺点
- 优点
提供了对象状态的快照功能。
保持了对象的封装性。 - 缺点
如果需要保存的状态非常复杂，会消耗较多内存。
负责人类需要管理多个备忘录，可能引入管理复杂性。