.NET 設計模式實戰：備忘錄模式 狀態捕獲與恢復機制

一、模式簡介

備忘錄模式：在不破壞封裝前提下，捕獲物件內部狀態並外部化儲存，以便日後恢復。

二、解決問題

系統功能複雜需記錄歷史屬性以支援回復操作。Originator 根據 Memento 還原先前狀態。

三、結構與核心角色

• Originator (發起人)： CreateMemento() 建立備忘錄、SetMemento() 恢復狀態、Show() 顯示狀態。決定備忘錄儲存哪些狀態。
• Memento (備忘錄)： 儲存發起人內部狀態，防止發起人以外物件存取。
• Caretaker (管理者)： 負責保管備忘錄，不操作內容。

代碼實作（基礎版）

1. Originator

public class Originator {
  private string _state;
  public string State { get => _state; set => _state = value; }
  public Memento CreateMemento() => new Memento(this.State);
  public void SetMemento(Memento m) => this.State = m.State;
  public void Show() => Console.WriteLine($"當前狀態: {this.State}");
}

2. Memento

public class Memento {
  public string State { get; set; }
  public Memento(string state) => State = state;
}

3. Caretaker

public class Caretaker {
  public Memento Memento { get; set; }
}

4. 客戶端測試

static void Main() {
  Originator o = new Originator();
  o.State = "On"; o.Show();
  Caretaker c = new Caretaker();
  c.Memento = o.CreateMemento(); // 存檔
  o.State = "Off"; o.Show();     // 修改
  o.SetMemento(c.Memento); o.Show(); // 恢復
  Console.ReadKey();
}

四、實戰案例：銷售線索狀態管理

• SalesProspect (發起人)： 姓名、電話、預算。SaveMemento()/RestoreMemento()。
• Memento： 備份上述三欄位。
• ProspectMemory (管理者)： 保管備忘錄。

完整代碼

class SalesProspect {
  private string _name, _phone; private double _budget;
  public string Name { get=>_name; set{_name=value; Console.WriteLine("Name: "+_name);} }
  public string Phone { get=>_phone; set{_phone=value; Console.WriteLine("Phone: "+_phone);} }
  public double Budget { get=>_budget; set{_budget=value; Console.WriteLine("Budget: "+_budget);} }
  public Memento SaveMemento() { Console.WriteLine("\nSaving state --\n"); return new Memento(_name,_phone,_budget); }
  public void RestoreMemento(Memento m) { Console.WriteLine("\nRestoring state --\n"); Name=m.Name; Phone=m.Phone; Budget=m.Budget; }
}
class Memento {
  public string Name {get;set;} public string Phone {get;set;} public double Budget {get;set;}
  public Memento(string n,string p,double b){Name=n;Phone=p;Budget=b;}
}
class ProspectMemory { public Memento Memento {get;set;} }

客戶端

static void Main() {
  SalesProspect s = new SalesProspect();
  s.Name = "Noel van Halen"; s.Phone = "(412) 256-0990"; s.Budget = 25000;
  ProspectMemory m = new ProspectMemory(); m.Memento = s.SaveMemento();
  s.Name = "Leo Welch"; s.Phone = "(310) 209-7111"; s.Budget = 1000000;
  s.RestoreMemento(m.Memento); // 回復 Noel
  Console.ReadKey();
}

五、總結

備忘錄模式實現狀態外部化儲存與恢復，核心三角色分工明確，適用於撤銷/重做、檢查點恢復等場景。