备忘录设计模式是一个行为设计模式，它能够在不破坏对象的封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
基本概念
备忘录模式由三部分组成：
- Originator（发起人）：创建一个备忘录并存储其当前的内部状态；还可以使用备忘录来恢复其内部状态。
- Memento（备忘录）：存储Originator的内部状态。它应保护内容，不被任何其他代码修改。
- Caretaker（看管人）：负责在适当的时间保存和恢复Originator对象的状态。
使用场景
备忘录设计模式主要在以下情景中使用：
- 当你需要保存和加载对象的时刻快照，同时避免暴露对象的实现细节。
- 当直接访问对象会破坏封装性，并且引导其他冗余问题或限制时。
- 当你需要保存和恢复数据到一个先前的点（如撤销操作、保存游戏进度等）时。
- 当直接接口获取的信息暴露会导致安全问题或违背封装原则时，可以通过备份对象的内部状态来提供一个简化的界面。
下面是使用C#实现备忘录模式的例子：
代码语言：javascript复制public class Originator
{
private string _state;
public void SetState(string state)
{
this._state = state;
}
public Memento SaveStateToMemento()
{
return new Memento(_state);
}
public void GetStateFromMemento(Memento memento)
{
_state = memento.GetState();
}
}
public class Memento
{
private readonly string _state;
public Memento(string state)
{
this._state = state;
}
public string GetState()
{
return _state;
}
}
public class CareTaker
{
private readonly List<Memento> _mementoList = new List<Memento>();
public void Add(Memento state)
{
_mementoList.Add(state);
}
public Memento Get(int index)
{
return _mementoList[index];
}
}
代码示例的使用：
代码语言：javascript复制Originator originator = new Originator();
CareTaker careTaker = new CareTaker();
originator.SetState("State #1");
originator.SetState("State #2");
careTaker.Add(originator.SaveStateToMemento());
originator.SetState("State #3");
careTaker.Add(originator.SaveStateToMemento());
originator.SetState("State #4");
Console.WriteLine("Current State: " originator.GetState());
originator.GetStateFromMemento(careTaker.Get(0));
Console.WriteLine("First saved State: " originator.GetState());
originator.GetStateFromMemento(careTaker.Get(1));
Console.WriteLine("Second saved State: " originator.GetState());
结论
备忘录模式是一种非常有用的设计模式，在需要保存对象状态，以便在以后的某个时间点恢复的情况下，特别有帮助。然而，如果需要频繁地保存大量数据，这可能会占用大量的内存，所以在使用备忘录模式时需要谨慎考虑。
