备忘录模式深入理解备忘录模式（Memento Pattern）备忘录模式类图

备忘录模式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。备忘录模式的实现通常需要使用三个类：发起人类（Originator）、备忘录类（Memento）和负责人类（Caretaker）。

备忘录模式，又称为快照模式，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，以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态，备忘录模式主要用于实现以下功能：

1、备份和恢复数据：备忘录模式可以用于在不改变类接口的情况下，为对象提供一种备份机制，当需要恢复数据时，可以从备忘录中获取之前保存的状态。

2、防止外部代码破坏对象状态：备忘录模式可以防止外部代码直接修改对象内部状态，从而保护对象的封装性。

3、撤销操作：备忘录模式可以用于实现撤销操作，通过备忘录保存对象的状态，当需要撤销操作时，可以将对象恢复到之前的状态。

下面是一个使用Java实现的备忘录模式示例：

我们定义一个Originator类，它具有创建备忘录和恢复到备忘录状态的功能：

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

我们定义一个Memento类，用于存储对象的状态：

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

我们可以创建一个Caretaker类，用于保存和获取备忘录：

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

我们可以在客户端代码中使用这些类来实现备忘录模式：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        Caretaker caretaker = new Caretaker();
        originator.setState("状态1");
        caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());
        originator.setState("状态2");
        caretaker.addMemento(originator.saveToMemento());
        originator.setState("状态3");
        System.out.println("当前状态： " + originator.getState());
        originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento(0));
        System.out.println("恢复到状态1: " + originator.getState());
        originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento(1));
        System.out.println("恢复到状态2: " + originator.getState());
    }
}

运行上述客户端代码，我们可以看到如下输出：

当前状态： 状态3
恢复到状态1: 状态1
恢复到状态2: 状态2

通过这个例子，我们可以看到备忘录模式如何实现数据的备份和恢复，以及如何防止外部代码破坏对象状态，在实际项目中，备忘录模式可以用于实现撤销操作、缓存等功能。