设计模式(020)行为型之备忘录模式

        备忘录模式是一种行为型设计模式，用于在不破坏封装性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，以便之后可以将该对象恢复到之前的状态。这种模式通常用于需要记录对象状态历史、撤销操作或实现“回到过去”功能的场景。
在备忘录模式中，主要有三种角色：
① 备忘录（Memento）：负责存储原发器（Originator）对象的内部状态。备忘录可以根据原发器提供的接口，获取状态或者恢复状态。
② 原发器（Originator）：负责创建备忘录，并记录当前内部状态到备忘录中，或者从备忘录中恢复状态。
③ 管理者（Caretaker）：负责保存备忘录对象，但是不能对备忘录的内容进行操作或者检查。
备忘录模式可以让对象在不暴露其实现细节的情况下，保存和恢复其内部状态，从而提供了更好的封装性和灵活性。

1、场景设计

实现场景：设计备忘录、原发器、管理者，操作一个字符串的备忘与恢复。

2、C++实现

`Memento` 类代表备忘录，`Originator` 类是原发器，负责创建备忘录和恢复状态，`Caretaker` 类是管理者，负责保存备忘录。在 `main` 函数中，我们演示了如何使用备忘录模式来保存对象的状态，并在需要时恢复到之前的状态。 

#include <iostream>
#include <string>// 备忘录类
class Memento {private:std::string state;public:Memento(){}Memento(const std::string& s) : state(s) {}std::string getState() const {return state;}
};// 原发器类
class Originator {private:std::string state;public:void setState(const std::string& s) {state = s;}std::string getState() const {return state;}Memento createMemento() {return Memento(state);}void restoreFromMemento(const Memento& m) {state = m.getState();}
};// 管理者类
class Caretaker {private:Memento memento;public:void saveMemento(const Memento& m) {memento = m;}Memento retrieveMemento() const {return memento;}
};int main() {Originator originator;Caretaker caretaker;// 设置初始状态originator.setState("State 1");std::cout << "Current state: " << originator.getState() << std::endl;// 创建备忘录并保存caretaker.saveMemento(originator.createMemento());// 修改状态originator.setState("State 2");std::cout << "Current state: " << originator.getState() << std::endl;// 恢复到之前的状态originator.restoreFromMemento(caretaker.retrieveMemento());std::cout << "Restored state: " << originator.getState() << std::endl;return 0;
}

3、Java实现

package behavioralpattern.memento;
// 备忘录类
class Memento {private final String state;public Memento(String state) {this.state = state;}public String getState() {return state;}
}// 原发器类
class Originator {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 restoreFromMemento(Memento memento) {state = memento.getState();}
}// 管理者类
class Caretaker {private Memento memento;public void saveMemento(Memento memento) {this.memento = memento;}public Memento retrieveMemento() {return memento;}
}public class MementoDemo {public static void main(String[] args) {Originator originator = new Originator();Caretaker caretaker = new Caretaker();// 设置初始状态originator.setState("State 1");System.out.println("Current state: " + originator.getState());// 创建备忘录并保存caretaker.saveMemento(originator.createMemento());// 修改状态originator.setState("State 2");System.out.println("Current state: " + originator.getState());// 恢复到之前的状态originator.restoreFromMemento(caretaker.retrieveMemento());System.out.println("Restored state: " + originator.getState());}
}

`Memento` 类代表备忘录，`Originator` 类是原发器，负责创建备忘录和恢复状态，`Caretaker` 类是管理者，负责保存备忘录。在 `main` 方法中，我们演示了如何使用备忘录模式来保存对象的状态，并在需要时恢复到之前的状态。