备忘录 (Memento)

简介

备忘录 (Memento) 是一种行为型设计模式，在不破坏封装的前提下捕获对象的内部状态，并在对象之外保存该状态，以便之后恢复（如撤销操作）。

问题

需要保存对象某一时刻的状态并在之后恢复，但不想把内部字段全部暴露给外部。
希望支持撤销/重做、快照、历史记录等。

解决思路

原发器 (Originator)：产生状态的对象，提供 createMemento() 将当前状态保存到备忘录，以及 restore(memento) 从备忘录恢复。
备忘录 (Memento)：存放原发器内部状态的不可变（或受限访问）对象，只由原发器读写其内容。
管理者 (Caretaker)：持有备忘录，不解读其内容，负责在适当时机交给原发器恢复。客户端通过管理者保存/恢复，不直接依赖备忘录内部结构。

结构概览

classDiagram
    class Originator {
        -state String
        +createMemento() Memento
        +restore(Memento m) void
    }
    class Memento {
        -state String
        +getState() String
    }
    class Caretaker {
        -memento Memento
        +save(Memento m) void
        +getMemento() Memento
    }
    Originator ..> Memento : creates
    Originator ..> Memento : restores
    Caretaker o-- Memento

Java 示例

public class Memento {
    private final String state;
    public Memento(String state) { this.state = state; }
    public String getState() { return state; }
}

public class Originator {
    private String state;

    public Memento createMemento() {
        return new Memento(state);
    }

    public void restore(Memento m) {
        this.state = m.getState();
    }

    public void setState(String state) { this.state = state; }
    public String getState() { return state; }
}

public class Caretaker {
    private Memento memento;
    public void save(Memento m) { this.memento = m; }
    public Memento getMemento() { return memento; }
}

// 客户端
Originator originator = new Originator();
originator.setState("状态1");
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.save(originator.createMemento());
originator.setState("状态2");
originator.restore(caretaker.getMemento());  // 恢复为状态1

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