行为型之备忘录模式

1、备忘录模式（Memento Pattern）：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，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。它是一种对象行为型模式，其别名为 Token

在备忘录模式结构图中包含如下几个角色：

Originator（原发器）：它是一个普通类，可以创建一个备忘录，并存储它的当前内部状态，也可以使用备忘录来恢复其内部状态，一般将需要保存内部状态的类设计为原发器。Memento（备忘录)：存储原发器的内部状态，根据原发器来决定保存哪些内部状态。备忘录的设计一般可以参考原发器的设计，根据实际需要确定备忘录类中的属性。需要注意的是，除了原发器本身与负责人类之外，备忘录对象不能直接供其他类使用，原发器的设计在不同的编程语言中实现机制会有所不同。Caretaker（负责人）：负责人又称为管理者，它负责保存备忘录，但是不能对备忘录的内容进行操作或检查。在负责人类中可以存储一个或多个备忘录对象，它只负责存储对象，而不能修改对象，也无须知道对象的实现细节。理解备忘录模式并不难，但关键在于如何设计备忘录类和负责人类。由于在备忘录中存储的是原发器的中间状态，因此需要防止原发器以外的其他对象访问备忘录，特别是不允许其他对象来修改备忘录。

下面我们通过简单的示例代码来说明如何使用 Java 语言实现备忘录模式：

在使用备忘录模式时，首先应该存在一个原发器类 Originator，在真实业务中，原发器类是一个具体的业务类，它包含一些用于存储成员数据的属性，典型代码如下所示：

package dp.memento;public class Originator {    private String state;    public Originator(){}　　// 创建一个备忘录对象    public Memento createMemento() {　　　　return new Memento(this);    }　　// 根据备忘录对象恢复原发器状态    public void restoreMemento(Memento m) {　　　　 state = m.state;    }    public void setState(String state) {        this.state=state;    }    public String getState() {        return this.state;    }}

对于备忘录类 Memento 而言，它通常提供了与原发器相对应的属性（可以是全部，也可以是部分）用于存储原发器的状态，典型的备忘录类设计代码如下：

package dp.memento;//备忘录类，默认可见性，包内可见class Memento {    private String state;    public Memento(Originator o) {　　　　state = o.getState();    }    public void setState(String state) {        this.state=state;    }    public String getState() {        return this.state;    }}

在设计备忘录类时需要考虑其封装性，除了 Originator 类，不允许其他类来调用备忘录类 Memento 的构造函数与相关方法，如果不考虑封装性，允许其他类调用 setState() 等方法，将导致在备忘录中保存的历史状态发生改变，通过撤销操作所恢复的状态就不再是真实的历史状态，备忘录模式也就失去了本身的意义。

在使用 Java 语言实现备忘录模式时，一般通过将 Memento 类与 Originator 类定义在同一个包（package）中来实现封装，在 Java 语言中可使用默认访问标识符来定义 Memento 类，即保证其包内可见。只有 Originator 类可以对 Memento 进行访问，而限制了其他类对 Memento 的访问。在 Memento 中保存了 Originator 的 state 值，如果 Originator 中的 state 值改变之后需撤销，可以通过调用它的 restoreMemento() 方法进行恢复。

对于负责人类 Caretaker，它用于保存备忘录对象，并提供 getMemento() 方法用于向客户端返回一个备忘录对象，原发器通过使用这个备忘录对象可以回到某个历史状态。典型的负责人类的实现代码如下：

package dp.memento;public class Caretaker {    private Memento memento;    public Memento getMemento() {        return memento;    }    public void setMemento(Memento memento) {        this.memento=memento;    }}

在 Caretaker 类中不应该直接调用 Memento 中的状态改变方法，它的作用仅仅用于存储备忘录对象。将原发器备份生成的备忘录对象存储在其中，当用户需要对原发器进行恢复时再将存储在其中的备忘录对象取出。