备忘录设计模式是行为设计模式之一。
当我们要保存对象的状态以便以后可以恢复时，可以使用Memento设计模式。
使用Memento模式以这种方式实现该目的，即无法在对象外部访问对象的已保存状态数据，从而保护了已保存状态数据的完整性。

备忘录设计模式

Memento设计模式由两个对象实现-" Originator"和" Caretaker"。

发起者是需要保存和恢复其状态的对象，它使用内部类来保存对象的状态。
内部类称为Memento，它是私有的，因此无法从其他对象访问。

Caretaker是帮助程序类，负责通过Memento对象存储和恢复发起者的状态。
由于Memento对发起者是私有的，因此看守者无法访问它，并且将其作为对象存储在看守者中。

备忘录设计模式Java

现实生活中最好的示例之一是文本编辑器，我们可以其中随时保存数据，并使用undo将其还原到以前的保存状态。

我们将实现相同的功能，并提供一个实用程序，使我们可以随时将内容写入并保存到文件中，并将其恢复到上次保存的状态。
为简单起见，我将不使用任何IO操作将数据写入文件。

备忘录模式发起者类

package com.theitroad.design.memento;

public class FileWriterUtil {

	private String fileName;
	private StringBuilder content;
	
	public FileWriterUtil(String file){
		this.fileName=file;
		this.content=new StringBuilder();
	}
	
	@Override
	public String toString(){
		return this.content.toString();
	}
	
	public void write(String str){
		content.append(str);
	}
	
	public Memento save(){
		return new Memento(this.fileName,this.content);
	}
	
	public void undoToLastSave(Object obj){
		Memento memento = (Memento) obj;
		this.fileName= memento.fileName;
		this.content=memento.content;
	}
	
	
	private class Memento{
		private String fileName;
		private StringBuilder content;
		
		public Memento(String file, StringBuilder content){
			this.fileName=file;
			//notice the deep copy so that Memento and FileWriterUtil content variables don't refer to same object
			this.content=new StringBuilder(content);
		}
	}
}

注意Memento内部类以及save和undo方法的实现。
现在，我们可以继续实施看守类。

备忘录模式看守类

package com.theitroad.design.memento;

public class FileWriterCaretaker {

	private Object obj;
	
	public void save(FileWriterUtil fileWriter){
		this.obj=fileWriter.save();
	}
	
	public void undo(FileWriterUtil fileWriter){
		fileWriter.undoToLastSave(obj);
	}
}

请注意，看守对象包含对象形式的已保存状态，因此它无法更改其数据，也不知道其结构。

Memento模式示例测试类

让我们编写一个简单的测试程序，该程序将使用我们的记忆模式实现。

package com.theitroad.design.memento;

public class FileWriterClient {

	public static void main(String[] args) {
		
		FileWriterCaretaker caretaker = new FileWriterCaretaker();
		
		FileWriterUtil fileWriter = new FileWriterUtil("data.txt");
		fileWriter.write("First Set of Data\n");
		System.out.println(fileWriter+"\n\n");
		
		//lets save the file
		caretaker.save(fileWriter);
		//now write something else
		fileWriter.write("Second Set of Data\n");
		
		//checking file contents
		System.out.println(fileWriter+"\n\n");

		//lets undo to last save
		caretaker.undo(fileWriter);
		
		//checking file content again
		System.out.println(fileWriter+"\n\n");
		
	}

}

上面的记忆模式示例测试程序的输出为：

First Set of Data

First Set of Data
Second Set of Data

First Set of Data

Memento模式是简单且易于实现的，需要注意的一件事是Memento类应该只能由Originator对象访问。
同样在客户端应用程序中，我们应该使用看守对象来保存和还原发起者状态。

同样，如果Originator对象具有不可变的属性，我们应该使用深层复制或者克隆来避免数据完整性问题，就像我在上面的示例中使用的那样。
我们可以使用序列化来实现更通用的memento模式实现，而不是Memento模式实现，因为每个对象都需要拥有自己的Memento类实现。

缺点之一是，如果Originator对象非常大，那么Memento对象的大小也会很大，并占用大量内存。