折騰Java設計模式之備忘錄模式
備忘錄模式
Without violating encapsulation, capture and externalize an object‘s internal state allowing the object to be restored to this state later.
在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。
所謂備忘錄模式就是在不破壞封裝的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態，這樣可以在以後將對象恢復到原先保存的狀態。很多時候我們總是需要記錄一個對象的內部狀態，這樣做的目的就是為了允許用戶取消不確定或者錯誤的操作，能夠恢復到他原先的狀態，使得他有"後悔藥"可吃。通過一個備忘錄類專門存儲對象狀態。客戶不與備忘錄類耦合，與備忘錄管理類耦合。
備忘錄模式UML
UML類圖
Caretaker類是指用於保存(createMemento())和還原(restore(memento))發起方內部狀態的Originator類。
發起方類實現
（1）createMemento()，通過創建和返回存儲發起方當前內部狀態的memento對象
（2）通過從傳入的memento對象還原狀態來還原(memento)。
UML時序圖
（1）保存發起人的內部狀態：Caretaker對Originator調用createMemento()，創建memento對象，保存其當前內部狀態(setState())，並將memento返回給Caretaker。
（2）恢復發起人的內部狀態：Caretaker對Originator調用restore(memento)，並指定存儲應恢復狀態的memento對象。發起者從memento獲取狀態(getState())以設置其自己的狀態。
備忘錄模式角色結構
(1) 備忘錄（Memento）角色：備忘錄角色存儲“備忘發起角色”的內部狀態。“備忘發起角色”根據需要決定備忘錄角色存儲“備忘發起角色”的哪些內部狀態。為了防止“備忘發起角色”以外的其他對象訪問備忘錄。備忘錄實際上有兩個接口，“備忘錄管理者角色”只能看到備忘錄提供的窄接口——對於備忘錄角色中存放的屬性是不可見的。“備忘發起角色”則能夠看到一個寬接口——能夠得到自己放入備忘錄角色中屬性。
(2) 備忘發起（Originator）角色：“備忘發起角色”創建一個備忘錄，用以記錄當前時刻它的內部狀態。在需要時使用備忘錄恢復內部狀態。
(3) 備忘錄管理者（Caretaker）角色：負責保存好備忘錄。不能對備忘錄的內容進行操作或檢查。
幹貨示例
源碼地址
public class Caretaker {
? public static void main(String[] args) {
? List<Memento> savedStates = new ArrayList();
? Originator originator = new Originator();
? originator.set("State1");
? originator.set("State2");
? savedStates.add(originator.saveToMemento());
? originator.set("State3");
? savedStates.add(originator.saveToMemento());
? originator.set("State4");
? originator.restoreFromMemento(savedStates.get(1));
? }
}
@Slf4j
public class Originator {
? private String state;
? //狀態更改
? public void set(String state) {
? this.state = state;
? log.info("Originator: Setting state to {}", state);
? }
? //將狀態保存到備忘錄裏
? public Memento saveToMemento() {
? log.info("Originator: Saving to Memento.");
? return new Memento(this.state);
? }
? //從備忘錄裏取出狀態並回滾
? public void restoreFromMemento(Memento memento) {
? this.state = memento.getState();
? log.info("Originator: State after restoring from Memento: {}", state);
? }
}
@Data
@AllArgsConstructor
public class Memento {
? //狀態維護
? private String state;
}
示例結果
從上述代碼中看的出，隨著狀態變更，用List維護發起者的狀態列表，從備忘錄中取出狀態以便回退狀態。
java中的使用
生成對象狀態的一個快照，以便對象可以恢復原始狀態而不用暴露自身的內容。Date對象通過自身內部的一個long值來實現備忘錄模式。
java.util.Date
java.io.Serializable
總結
優點
1、給用戶提供了一種可以恢復狀態的機制，可以使用戶能夠比較方便地回到某個歷史的狀態。 2、實現了信息的封裝，使得用戶不需要關心狀態的保存細節。
缺點
消耗資源。如果類的成員變量過多，勢必會占用比較大的資源，而且每一次保存都會消耗一定的內存。
使用場景
1、需要保存/恢復數據的相關狀態場景。 2、提供一個可回滾的操作。
註意事項
1、為了符合迪米特原則，還要增加一個管理備忘錄的類。 2、為了節約內存，可使用原型模式+備忘錄模式。
參考
備忘錄模式|菜鳥教程
Memento pattern
細數JDK裏的設計模式
歡迎關註
折騰Java設計模式之備忘錄模式