行为型模式备忘录模式(Memento)

备忘录模式(Memento)是一种行为型设计模式，它允许在不破坏封装性的情况下捕捉和恢复对象的内部状态。该模式是一种和快照模式(Snapshot)的变种。备忘录模式主要由三个部分组成：备忘录本体(Memento)，负责人(Caretaker)，原发器(Originator)。备忘录本体是保存原发器内部状态的对象，负责人对象负责保管备忘录本体，原发器对象负责创建备忘录本体和恢复其内部状态。

使用备忘录模式的主要用途是记录程序状态，便于日后回溯、恢复或撤销操作等。例如，在某些图像编辑软件中，可以使用备忘录模式来实现撤销操作，将历史版本保存到备忘录中，当用户需要撤销操作时，就可以将当前状态恢复到之前的某个状态。又例如，在游戏中，可以使用备忘录模式来记录玩家的游戏进度，以便玩家可以随时继续游戏而不必从头开始。

下面是备忘录模式的应用案例，该案例描述了一个文本编辑器的撤销操作实现：

1.首先，创建备忘录本体类Memento，该类用于保存文本编辑器的状态，包含一个字符串类型的成员变量text，用于存储文本编辑器的文本内容，以及一个无参构造函数和带参构造函数，用于创建备忘录本体。

```java

public class Memento {

private String text;

public Memento(String text) {

this.text = text;

}

public String getText() {

return text;

}

}

```

2.然后，创建原发器类Originator，该类包含一个字符串类型的成员变量text，用于存储文本编辑器的文本内容，以及创建备忘录本体和从备忘录本体中恢复状态的方法。

```java

public class Originator {

private String text;

public Originator(String text) {

this.text = text;

}

public void setText(String text) {

this.text = text;

}

public Memento save() {

return new Memento(text);

}

public void restore(Memento memento) {

text = memento.getText();

}

public String getText() {

return text;

}

}

```

3.最后，创建负责人类Caretaker，该类负责保存备忘录本体，以及撤销操作的实现。在本例中，我们使用一个栈来保存备忘录本体，每次调用撤销操作时，取出栈顶的备忘录本体，然后将原发器的状态恢复到该备忘录本体中保存的状态。

```java

import java.util.Stack;

public class Caretaker {

private Stack stack = new Stack<>();

public void save(Memento memento) {

stack.push(memento);

}

public Memento undo() {

if (!stack.isEmpty()) {

return stack.pop();

}

return null;

}

}

```

现在，我们可以在客户端代码中使用这些类来实现文本编辑器的撤销操作了，如下所示：

```java

public class Client {

public static void main(String[] args) {

Originator originator = new Originator("Hello, world!");

Caretaker caretaker = new Caretaker();

// 保存初始状态

caretaker.save(originator.save());

// 修改文本内容

originator.setText("Hello, Java!");

System.out.println("Current text: " + originator.getText());

// 保存状态

caretaker.save(originator.save());

// 修改文本内容

originator.setText("Hello, Design Pattern!");

System.out.println("Current text: " + originator.getText());

// 撤销操作

Memento memento = caretaker.undo();

if (memento != null) {

originator.restore(memento);

System.out.println("Current text after undo: " + originator.getText());

}

memento = caretaker.undo();

if (memento != null) {

originator.restore(memento);

System.out.println("Current text after undo: " + originator.getText());

}

}

}

```

执行该客户端代码，将得到以下输出结果：

```

Current text: Hello, Java!

Current text: Hello, Design Pattern!

Current text after undo: Hello, Java!

Current text after undo: Hello, world!

```

这说明我们成功地使用备忘录模式实现了文本编辑器的撤销操作，用户可以随时回到之前的版本，而不必担心误操作导致的数据丢失。

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