Java 中备忘录模式 Memento 怎么保存和恢复对象状态

落浩小哥_3416

落浩小哥_3416

2026-09-30

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原创

备忘录模式通过发起人自主快照、备忘录不可变封装、管理者纯中转实现状态安全保存与恢复:发起人深拷贝私有状态并封装为只读备忘录,备忘录字段私有且提供安全访问,管理者仅存储不解析。

java 中备忘录模式 memento 怎么保存和恢复对象状态

Java 中备忘录模式通过“发起人自己快照 + 备忘录只读封装 + 管理者纯中转”三步完成状态保存与恢复,核心是不暴露内部字段、不依赖外部读写。

发起人(Originator)负责状态的主动存取

发起人持有真实业务状态,必须亲自控制快照时机和恢复逻辑:

  • 在状态变更前调用 saveToMemento(),内部执行深拷贝(如 new EditorMemento(content, cursorPos)),生成一个完整、独立的状态副本
  • 提供 restoreFromMemento(memento) 方法,仅从备忘录中提取值并赋给自身字段,不暴露字段名、不开放 setter
  • 所有状态字段保持 private,不提供 public getter/setter 给外部访问

备忘录(Memento)必须真正不可变且不可见

它不是数据容器,而是封闭的快照凭证:

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下载
  • 字段全部声明为 private final,构造仅限发起人包内或友元调用(如 package-private 构造函数)
  • 对外只提供安全的获取方法(如 getContent()),且返回值是不可变类型(String、Collections.unmodifiableList)或新副本
  • 禁止管理者或其他类直接 new Memento() 或修改其内容——否则快照失去可信性

管理者(Caretaker)只做存取不碰状态

它像一个带索引的保险箱,完全不理解状态含义:

  • 用栈(Stack)或列表(List)保存多个备忘录,支持多步撤销
  • 只提供 push(memento) 和 pop(),或按索引 get(i),绝不调用 memento.getState() 或检查字段
  • 不序列化、不压缩、不校验有效性——所有状态合法性判断和一致性保障都在发起人内部完成

恢复时注意变量粒度与关联性

一次 restore 必须还原强相关的整组状态,避免半截回滚导致错乱:

  • 文本编辑器要同时保存 content、cursorPos、selectionRange,不能只存内容
  • 游戏角色需打包 hp、mp、position、cooldowns,而不是单独存血量
  • 若存在计算关系(如 totalPrice = unitPrice × quantity),应保存原始字段,而非计算结果

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