备忘录模式是一种对象行为模式，它提供了一种可以恢复状态的机制。在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。备忘录模式主要分为三个角色：原发器(Originator)、备忘录(Memento)和指挥者(Caretaker)。原发器是需要进行状态转移的对象，备忘录是用来保存原发器状态的对象，指挥者则是负责管理备忘录的对象。 ，，备忘录模式的优点有：提供了一种可以恢复状态的机制；实现了内部状态的封装；简化了发起人类。缺点是资源消耗大，如果要保存的内部状态信息过多或者特别频繁，将会占用比较大的内存资源。
本文目录导读：
在软件开发过程中，我们经常会遇到这样的问题：在多个地方重复编写相同的代码，导致代码冗余，难以维护，为了解决这个问题，编程专家们提出了一种名为“备忘录模式”的解决方案，本文将详细介绍备忘录模式的概念、原理、应用场景以及实现方法，帮助大家更好地理解和运用这一设计模式。
备忘录模式概述
备忘录模式(Memento Pattern)是一种行为型设计模式，它的主要作用是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，当需要恢复该对象的内部状态时，只需从备忘录中获取即可，备忘录模式通常用于实现撤销操作、恢复功能等。
备忘录模式原理
备忘录模式的核心思想是将对象的内部状态封装成一个独立的类，这个类负责存储和管理对象的状态，当需要改变对象的状态时，只需创建一个新的备忘录对象，并将当前对象的状态保存到新的备忘录对象中，当需要恢复对象的状态时，只需从备忘录对象中获取之前保存的状态。
备忘录模式应用场景
1、撤销操作：在文本编辑器、画图软件等场景中，用户可能需要撤销之前的操作，通过使用备忘录模式，可以轻松实现撤销功能。
2、恢复操作：用户可能需要恢复之前被撤销的操作，同样，通过使用备忘录模式，可以实现恢复功能。
3、密码管理器：密码管理器需要记住用户的登录名和密码，以便用户下次登录时直接使用，通过使用备忘录模式，可以实现密码的持久化存储。
4、数据库事务管理：在数据库操作中，我们需要确保一系列操作要么全部成功，要么全部失败，通过使用备忘录模式，可以将每个操作的状态保存在一个单独的对象中，从而实现事务的回滚。
备忘录模式实现方法
下面我们以一个简单的文本编辑器为例，演示如何实现备忘录模式。
1、定义一个表示状态的类State,用于存储文本编辑器的当前状态。
public class State {
private String content;
public State(String content) {
this.content = content;
}
public String getContent() {
return content;
}
}2、定义一个表示备忘录的类Memento,用于存储文本编辑器的历史状态。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Memento {
private List<State> states;
private int currentIndex;
public Memento() {
states = new ArrayList<>();
currentIndex = -1;
}
public void addState(State state) {
states.add(state);
currentIndex++;
}
public State getCurrentState() {
if (currentIndex >= 0 && currentIndex < states.size()) {
return states.get(currentIndex);
} else {
return null;
}
}
}3、定义一个表示文本编辑器的类Editor,并在其中实现撤销和恢复功能。
public class Editor implements MementoableEditor {
private String content;
private Memento memento; // Memento对象，用于存储历史状态
public Editor(String content) {
this.content = content;
this.memento = new Memento(); // 在构造函数中创建一个新的Memento对象，用于存储初始状态
}
public void saveState() { // 将当前状态保存到Memento对象中
memento.addState(new State(content));
}
public voidundo() { // 从Memento对象中获取上一个状态，并恢复到文本编辑器中(撤销操作)
if (memento.getCurrentState() != null) { // 如果有上一个状态可以撤销(即当前索引大于0)
content = memento.getCurrentState().getContent(); // 将文本编辑器的当前内容设置为上一个状态的内容(即撤销操作)
memset(memento); // 将Memento对象重置为初始状态(即清空所有历史状态)以便进行下一次撤销操作(因为撤销操作会消耗掉当前状态)
} else { // 如果没有上一个状态可以撤销(即当前索引等于0)或无法撤销(例如当前状态为null),则什么都不做(即无操作)以避免程序崩溃(例如如果尝试撤销null状态下的文本编辑器)
