行為型設計模式：Memento（備忘錄）模式完整指南

1. 意圖

在不破壞封裝性的前提下，捕獲對象內部狀態並在該對象外部保存，以便日後恢復到該狀態。

2. 別名

Token

3. 動機

需實現「撤銷」、「檢查點」等功能時，必須保存對象歷史狀態。若直接暴露內部狀態供外部存取，會破壞封裝；Memento 模式將狀態存儲職責轉移給專門的備忘錄對象，發起人決定保存什麼，管理者只負責保管，不檢查內容。

4. 適用性

• 必須保存對象在某時刻的（部分）狀態，以便後續恢復。
• 若用接口讓其他對象直接獲取狀態，會暴露實現細節並破壞封裝。

5. 結構角色

6. 代碼示例（Java）

// 發起人
public class Originator {
    private String state;
    public void setState(String s) { state = s; }
    public String getState() { return state; }
    public Memento createMemento() { return new Memento(state); }
    public void restoreMemento(Memento m) { state = m.getState(); }
}

// 備忘錄
public class Memento {
    private final String state;
    public Memento(String s) { state = s; }
    public String getState() { return state; }
}

// 管理者
public class Caretaker {
    private Memento memento;
    public void setMemento(Memento m) { memento = m; }
    public Memento getMemento() { return memento; }
}

// 測試
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Originator o = new Originator();
        o.setState("egg");
        Caretaker c = new Caretaker();
        c.setMemento(o.createMemento());  // 備份
        o.setState("niu");                // 修改
        System.out.println("修改後: " + o.getState());
        o.restoreMemento(c.getMemento()); // 恢復
        System.out.println("恢復後: " + o.getState());
    }
}

輸出

修改後: niu
恢復後: egg

7. 相關模式

• Command：命令對象可用 Memento 實現撤銷。
• Iterator：迭代器狀態可用 Memento 保存。

8. 實戰提示

1. Memento 可序列化到磁盤/數據庫實現持久化撤銷。
2. 大對象時，備忘錄只存增量變化或關鍵字段，避免內存爆炸。
3. Caretaker 可管理多個 Memento（如堆棧）實現多級撤銷/重做。

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