备忘录模式(Memento Pattern)

一、概念

备忘录模式（Memento Pattern）又称之为快照模式(Snapshop Pattern)或者令牌模式(Token Pattern),是指在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在对象之外保存这个状态，这样我们就可以在需要的时候将该对象恢复到原先保存的状态了

• 大白话: 备忘录模式可以为我们提供一种“后悔药”的机制，它通过存储程序中某个对象的历史状态，使我们可以在任一时刻将程序回滚到历史状态。

• 核心：使用第三方角色保存某个对象内部状态的拷贝，便于将该对象恢复到原先的状态

二、适用场景

1. 需要保存/恢复数据的相关状态场景。
2. 提供一个可回滚的操作。
3. 希望在对象之外保存状态，且除了自己其他对象无法访问状态的具体保存内容

三、参与者

• 发起人角色/被备份的角色(Originator)：负责创建一个备忘录，记录自身需要保存的状态，而且需要具备状态的回滚功能。
• 备忘录角色(Memento)：用于存储Originator角色的内部状态，且可以防止Originator以外的对象进行访问Memento。
• 负责人角色/备忘录管理员角色(Caretaker)：负责存储，管理备忘录功能。且其本身应该无法对备忘录的内容进行访问
• Client 用户

四、代码例子

一个Shell软件可以通过它执行一些命令，当执行完命令后我们可能想找回之前执行过的指令文本，相当于我们在操作linux命令窗口时按↑ \uparrow↑和↓ \downarrow↓按钮时会可以控制显示之前输入的命令行，恢复好命令后再次按回车即可执行

• 发起人角色/被备份的角色(Originator)：LinuxShell
• 备忘录角色(Memento)：Memo
• 负责人角色/备忘录管理员角色(Caretaker)：MemoContainer

五、UML图

（一）“白箱”备忘录模式

（二）“黑箱”备忘录模式

六、优缺点

（一）优点

1. 它提供了一种状态恢复的实现机制，使得用户可以方便地回到一个特定的历史状态，当新的状态无效或者存在问题时，可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复原。
2. 简化了发起人角色的的职责，将状态的存储和获取进行了隔离，而且客户端无需关心状态的保存细节。
3. 备忘录角色是一种发起人角色状态的表示，不会被其他代码所改动。备忘录角色保存了发起人角色的状态，采用列表、堆栈等集合来存储备忘录对象可以实现多次撤销操作。

（二）缺点

• 消耗过大，如果需要保存的发起人角色类的成员变量太多，就不可避免需要占用大量的存储空间，每保存一次对象的状态都需要消耗一定的系统资源。
  • 为了节约内存，可使用 原型模式+备忘录模式。