1. 应用场景

备忘录模式经常可以遇到，譬如下面这些场景：

浏览器回退：浏览器一般有浏览记录，当我们在一个网页上点击几次链接之后，可在左上角点击左箭头回退到上一次的页面，然后也可以点击右箭头重新回到当前页面
数据库备份与还原：一般的数据库都支持备份与还原操作，备份即将当前已有的数据或者记录保留，还原即将已经保留的数据恢复到对应的表中
编辑器撤销与重做：在编辑器上编辑文字，写错时可以按快捷键 Ctrl + z 撤销，撤销后可以按 Ctrl + y 重做
虚拟机生成快照与恢复：虚拟机可以生成一个快照，当虚拟机发生错误时可以恢复到快照的样子
Git版本管理：Git是最常见的版本管理软件，每提交一个新版本，实际上Git就会把它们自动串成一条时间线，每个版本都有一个版本号，使用 git reset --hard 版本号即可回到指定的版本，让代码时空穿梭回到过去某个历史时刻
棋牌游戏悔棋：在棋牌游戏中，有时下快了可以悔棋，回退到上一步重新下

2. 概念

在不违反封装的情况下获得对象的内部状态，从而在需要时可以将对象恢复到最初状态。它是一种对象行为型模式，其别名为Token。

3. Class Diagram

Originator：原始对象
Caretaker：负责保存好备忘录
Menento：备忘录，存储原始对象的的状态。备忘录实际上有两个接口，一个是提供给
Caretaker 的窄接口：它只能将备忘录传递给其它对象；一个是提供给 Originator 的宽接口，允许它访问到先前状态所需的所有数据。理想情况是只允许 Originator 访问本备忘录的内部状态。

4. Implementation

以下实现了一个简单计算器程序，可以输入两个值，然后计算这两个值的和。备忘录模式允许将这两个值存储起来，然后在某个时刻用存储的状态进行恢复。

/*** Originator Interface*/
public interface Calculator {// Create MementoPreviousCalculationToCareTaker backupLastCalculation();// setMementovoid restorePreviousCalculation(PreviousCalculationToCareTaker memento);int getCalculationResult();void setFirstNumber(int firstNumber);void setSecondNumber(int secondNumber);
}
/*** Originator Implementation*/
public class CalculatorImp implements Calculator {private int firstNumber;private int secondNumber;@Overridepublic PreviousCalculationToCareTaker backupLastCalculation() {// create a memento object used for restoring two numbersreturn new PreviousCalculationImp(firstNumber, secondNumber);}@Overridepublic void restorePreviousCalculation(PreviousCalculationToCareTaker memento) {this.firstNumber = ((PreviousCalculationToOriginator) memento).getFirstNumber();this.secondNumber = ((PreviousCalculationToOriginator) memento).getSecondNumber();}@Overridepublic int getCalculationResult() {// result is adding two numbersreturn firstNumber + secondNumber;}@Overridepublic void setFirstNumber(int firstNumber) {this.firstNumber = firstNumber;}@Overridepublic void setSecondNumber(int secondNumber) {this.secondNumber = secondNumber;}
}
/*** Memento Interface to Originator** This interface allows the originator to restore its state*/
public interface PreviousCalculationToOriginator {int getFirstNumber();int getSecondNumber();
}
/***  Memento interface to CalculatorOperator (Caretaker)*/
public interface PreviousCalculationToCareTaker {// no operations permitted for the caretaker
}
/*** Memento Object Implementation* <p>* Note that this object implements both interfaces to Originator and CareTaker*/
public class PreviousCalculationImp implements PreviousCalculationToCareTaker,PreviousCalculationToOriginator {private int firstNumber;private int secondNumber;public PreviousCalculationImp(int firstNumber, int secondNumber) {this.firstNumber = firstNumber;this.secondNumber = secondNumber;}@Overridepublic int getFirstNumber() {return firstNumber;}@Overridepublic int getSecondNumber() {return secondNumber;}
}
/*** CareTaker object*/
public class Client {public static void main(String[] args) {// program startsCalculator calculator = new CalculatorImp();// assume user enters two numberscalculator.setFirstNumber(10);calculator.setSecondNumber(100);// find resultSystem.out.println(calculator.getCalculationResult());// Store result of this calculation in case of errorPreviousCalculationToCareTaker memento = calculator.backupLastCalculation();// user enters a numbercalculator.setFirstNumber(17);// user enters a wrong second number and calculates resultcalculator.setSecondNumber(-290);// calculate resultSystem.out.println(calculator.getCalculationResult());// user hits CTRL + Z to undo last operation and see last resultcalculator.restorePreviousCalculation(memento);// result restoredSystem.out.println(calculator.getCalculationResult());}
}
运行结果：
110
-273
110

5. 优点和缺点

5.1 优点

将被存储的状态放在外面，不要和关键对象混在一起，这样可以帮助维护内聚。
保持关键对象的数据封装
提供了容易实现的恢复能力

5.2 用途和缺点

备忘录用于存储状态。
使用备忘录的缺点：存储和恢复的过程可能相对耗时。
在Java系统中，其实可以考虑用序列化（serializaiton）机制存储系统的状态。

6. JDK

java.io.Serializable

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