java 备忘录模式

<think>我们正在讨论Java中的备忘录设计模式。备忘录模式用于在不破坏封装性的前提下，捕获并外部化一个对象的内部状态，以便以后可以将该对象恢复到原先保存的状态。根据引用内容，备忘录模式通常涉及三个角色：1.发起人（Originator）：需要保存状态的对象。2.备忘录（Memento）：存储发起人内部状态的对象。3.管理者（Caretaker）：负责保存备忘录，但不能对备忘录的内容进行操作或检查。下面我们将结合引用中的代码示例，详细说明如何实现备忘录模式。###1.备忘录（Memento）类备忘录类用于存储发起人的内部状态。根据引用[3]和引用[4]，备忘录类通常包含一个状态属性，并且该状态只能由发起人进行设置和获取。```java//备忘录类publicclassMemento{privatefinalStringstate;//状态（可以是任意复杂的数据结构，这里用String示例）//构造方法，通常由发起人调用以保存状态publicMemento(Stringstate){this.state=state;}//获取状态，通常由发起人调用以恢复状态publicStringgetState(){returnstate;}}```###2.发起人（Originator）类发起人类是需要保存状态的对象。它提供创建备忘录和从备忘录恢复状态的方法。引用[2]和引用[4]提供了两种实现方式，我们结合两者给出一个示例：```java//发起人类publicclassOriginator{privateStringstate;//需要保存的状态//设置状态publicvoidsetState(Stringstate){this.state=state;}//获取状态publicStringgetState(){returnstate;}//创建备忘录：将当前状态保存到备忘录中publicMementocreateMemento(){returnnewMemento(state);}//从备忘录恢复状态publicvoidrestoreFromMemento(Mementomemento){state=memento.getState();}}```###3.管理者（Caretaker）类管理者类负责保存备忘录，但不能修改备忘录内容。通常它只提供存储和获取备忘录的方法。```java//管理者类publicclassCaretaker{privateMementomemento;//保存备忘录publicvoidsaveMemento(Mementomemento){this.memento=memento;}//获取备忘录publicMementoretrieveMemento(){returnmemento;}}```###使用示例下面是一个使用备忘录模式的简单示例：```javapublicclassMementoPatternDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){Originatororiginator=newOriginator();Caretakercaretaker=newCaretaker();//设置状态1originator.setState("State#1");//保存状态1caretaker.saveMemento(originator.createMemento());//改变状态originator.setState("State#2");System.out.println("CurrentState:"+originator.getState());//恢复到状态1originator.restoreFromMemento(caretaker.retrieveMemento());System.out.println("RestoredState:"+originator.getState());}}```输出结果：```CurrentState:State#2RestoredState:State#1```###使用场景备忘录模式适用于以下场景：-需要保存一个对象在某一时刻的状态，以便后续恢复。-不希望直接暴露对象的内部状态细节（封装性）。例如：-撤销操作（Undo）功能。-游戏存档。-事务回滚。###注意事项-备忘录会消耗内存，如果状态数据较大或保存频繁，需要考虑内存管理。-在Java中，可以通过序列化实现备忘录的持久化存储。###扩展引用[5]提供了一个GitHub仓库链接，其中包含了备忘录模式的实现代码，可以作为参考。§§相关问题§§1.备忘录模式如何支持多次撤销（多步撤销）？2.备忘录模式与原型模式有何区别？3.如何实现备忘录的持久化存储（例如保存到文件或数据库）？</think>### Java 备忘录模式实现与用法 备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，用于在不破坏封装性的前提下捕获并外部化对象的内部状态，以便后续恢复该状态[^1]。以下是具体实现与用法： #### 核心角色 1. **发起人（Originator）** 需要保存状态的对象，提供创建备忘录和恢复状态的方法 ```java public class Originator { private String state; // 需保存的状态 // 创建备忘录 public Memento saveToMemento() { return new Memento(this.state); }