设计模式解析：备忘录模式（Memento）

"备忘录模式是设计模式中的一种行为型模式，主要用于在不破坏对象封装性的前提下，保存和恢复对象的内部状态。这种模式通常用于实现撤销/重做功能，或者在需要记录对象历史状态的情况下。" 备忘录模式（Memento Pattern）是一种在不破坏对象封装性的同时，能够保存和恢复对象内部状态的设计模式。它的核心思想是通过创建一个备忘录对象来存储发起人的状态，然后由看管人来管理和存储这些备忘录，以便在需要时恢复发起人的状态。 **主要角色** 1. **发起人（Originator）**: 需要备份其状态的对象，通常是一个复杂对象，它负责创建和恢复备忘录。在示例代码中，`Originator` 类包含了需要备份的 `state1` 和 `stateN` 属性，以及创建和恢复备忘录的方法。 2. **看管人（Caretaker）**: 负责保存和管理备忘录，但不关心备忘录的具体内容。在示例中，`Caretaker` 类使用一个哈希映射 `history` 来保存不同名称对应的备忘录，提供了保存和获取备忘录的方法。 3. **备忘录（Memento）**: 存储发起人的内部状态，它只对发起人可见，对外部世界是不可见的。在示例中，`Memento` 类包含与 `Originator` 相关的属性，如 `state1` 和 `stateN`，并提供相应的 getter 和 setter 方法。 **使用场景** - 撤销/重做操作：例如在文本编辑器、绘图软件或游戏中的撤销上一步操作，恢复到之前的状态。 - 数据持久化：保存用户在应用中的进度，以便下次打开时可以恢复。 - 对象状态的版本控制：当需要记录和恢复对象在不同时间点的状态时。 **类图** 类图通常会展示 `Originator`、`Memento` 和 `Caretaker` 之间的关系。在示例代码中没有提供具体的类图，但通常 `Originator` 会有一个创建备忘录的方法，`Memento` 用于存储状态，而 `Caretaker` 包含一个或多个 `Memento` 对象的集合。 **示例代码** - `Originator` 类创建备忘录并设置和恢复状态。 - `Memento` 类存储发起人的状态。 - `Caretaker` 类使用哈希映射保存多个备忘录，允许按名称查找并恢复状态。 备忘录模式通过将状态的保存和恢复过程封装在发起人内部，避免了外部对象对发起人内部状态的直接访问，从而维护了对象的封装性。同时，看管人作为中间者，使得状态的管理和恢复变得灵活，易于扩展。