🚩什么是備忘錄設計模式？

備忘錄設計模式（Memento Pattern） 是一種 行為型設計模式，用于在不破壞對象封裝性的前提下，捕獲對象的內部狀態，并在未來的某個時間點恢復到該狀態。該模式可以幫助我們實現 撤銷（Undo） 操作，常用于文本編輯器、事務管理等場景。

使用場景

• 需要 保存和恢復對象的狀態，比如 撤銷/重做 功能

• 需要 防止外部對象直接訪問對象的私有狀態，保持封裝性

• 需要 在歷史記錄中存儲對象的多個狀態，支持回溯

🚩備忘錄設計模式的特點

• 封裝性：對象的狀態被存儲在備忘錄中，避免外部訪問

• 狀態恢復：允許對象恢復到之前的狀態，支持回溯操作

• 簡化歷史記錄管理：可以存儲多個歷史狀態，支持撤銷、重做等功能

• 解耦設計：原發器（Originator）與管理者（Caretaker）解耦，原發器只負責創建和恢復狀態，管理者負責存儲

🚩備忘錄設計模式的結構

備忘錄模式主要包含以下部分：

• Originator（原發器）：負責創建備忘錄（Memento）并存儲當前狀態，支持從備忘錄恢復狀態

• Memento（備忘錄）：存儲原發器的狀態，并提供恢復該狀態的方法

• Caretaker（管理者）：負責存儲多個備忘錄對象，可以提供回溯功能

圖例：

🚩備忘錄設計模式的優缺點

? 優點

• 封裝性好，外部對象無法直接訪問對象的狀態

• 支持撤銷和重做功能，適用于編輯器、事務管理等場景

• 解耦原發器和管理者，增強了代碼的可維護性

? 缺點

• 內存消耗大，如果存儲大量狀態，可能會影響系統性能

• 狀態存儲復雜，如果對象的狀態較大，存儲和恢復的成本較高

🚩備忘錄設計模式的Java實現

代碼地址：GitHub

• 創建 Memento（備忘錄） 類

/*** @author hanson* @description: 備忘錄* @date 2025-03-25 22:57:26* @version: 1.0*/
public class Memento {// 備忘錄private String state;public Memento(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}
}

• 創建Originator（原發器）類

/*** @author hanson* @description: 原發器* @date 2025-03-25 22:56:35* @version: 1.0*/
public class Originator {// 原發器private String state;public void setState(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}public Memento createMemento() {return new Memento(state);}public void setMemento(Memento memento) {state = memento.getState();}
}

• 創建Caretaker（管理者）類

/*** @author hanson* @description: 管理者* @date 2025-03-25 22:58:35* @version: 1.0*/
public class Caretaker {// 管理者private List<Memento> mementoList = new ArrayList<>();public void addMemento(Memento state) {mementoList.add(state);}public Memento getMemento(int index) {// 判斷參數是否合法if (index >= 1 && index <= mementoList.size()) {return mementoList.get(index - 1);}return null;}public void showMemento() {int cnt = 1;// for (遍歷對象類型 對象名 : 遍歷對象)for (Memento memento : mementoList) {System.out.println("第" + cnt + "次備份，狀態為：" + memento.getState());cnt++;}}
}

• 測試備忘錄模式

/*** @author hanso* @description: 測試備忘錄模式* @date 2025-03-25 23:00:25* @version: 1.0*/
public class MementoPattern {public static void main(String[] args) {Caretaker caretaker = new Caretaker();Originator originator = new Originator();originator.setState("1024");Memento backup1 = originator.createMemento();caretaker.addMemento(backup1);originator.setState("2048");Memento backup2 = originator.createMemento();caretaker.addMemento(backup2);originator.setState("4096");Memento backup3 = originator.createMemento();caretaker.addMemento(backup3);System.out.println(originator.getState());caretaker.showMemento();Memento memento1 = caretaker.getMemento(2);originator.setMemento(memento1);System.out.println("根據第2次備份還原之后的狀態為：" + originator.getState());}
}

📌 運行結果

🚩代碼總結

• Originator（原發器）：負責創建備忘錄，并存儲和恢復狀態

• Memento（備忘錄）：存儲狀態，不對外暴露內部信息

• Caretaker（管理者）：管理多個備忘錄對象，提供狀態回溯功能

• 支持多次狀態存儲與回溯，可用于撤銷/重做功能

🚩總結

• 備忘錄設計模式 適用于 狀態恢復、撤銷/重做 等場景

• 解耦設計，原發器與管理者獨立，避免外部訪問對象狀態

• 支持歷史記錄管理，但需要注意 內存消耗問題

• 廣泛應用 于 文本編輯器、事務管理、游戲存檔 等

? Java源碼中的應用場景：

1. 數據庫事務管理：

   • 事務回滾（Rollback）

   • 事務日志（Transaction Log）

2. Spring 事務管理（TransactionManager）：

   • 通過事務日志（Transaction Log）來支持回滾

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