Java备忘录模式与撤销操作的实现

备忘录模式（Memento Pattern）是一种行为设计模式，它允许在不破坏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。以后可以恢复对象到这个状态。

撤销操作通常与备忘录模式结合使用，以实现对用户操作的撤销。下面是一个简单的Java实现，展示了如何使用备忘录模式来实现撤销操作。

1. 定义备忘录类（Memento）

备忘录类需要保存对象的内部状态。假设我们有一个简单的TextEditor类，它包含一个可编辑的文本。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class TextEditor {
    private StringBuilder text;

    public TextEditor() {
        this.text = new StringBuilder();
    }

    public void appendText(String text) {
        this.text.append(text);
    }

    public String getText() {
        return text.toString();
    }

    // 备忘录类
    public Memento saveToMemento() {
        return new Memento(text.toString());
    }

    // 恢复状态
    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        this.text = new StringBuilder(memento.getText());
    }
}

2. 定义备忘录类（Memento）

备忘录类需要保存对象的内部状态。在这个例子中，备忘录类只保存文本的状态。

class Memento {
    private String text;

    public Memento(String text) {
        this.text = text;
    }

    public String getText() {
        return text;
    }
}

3. 定义指挥者类（Originator）

指挥者类负责创建备忘录对象，并使用备忘录对象来恢复状态。

class Originator {
    private Memento memento;
    private String state;

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

    public Memento saveToMemento() {
        memento = new Memento(state);
        return memento;
    }

    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        this.state = memento.getText();
    }
}

4. 测试代码

现在我们可以编写一个简单的测试代码来验证备忘录模式和撤销操作是否正常工作。

public class MementoPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Originator originator = new Originator();
        TextEditor editor = new TextEditor();

        // 设置初始状态
        originator.setState("Hello, World!");
        editor.appendText(" Welcome to Java!");

        // 保存状态到备忘录
        Memento memento = originator.saveToMemento();

        // 撤销操作
        editor.restoreFromMemento(memento);
        System.out.println("After Undo: " + editor.getText()); // 输出: After Undo: Hello, World! Welcome to Java!

        // 再次修改状态
        editor.appendText(" This is a test.");
        System.out.println("After Edit: " + editor.getText()); // 输出: After Edit: Hello, World! Welcome to Java! This is a test.

        // 恢复之前保存的状态
        originator.restoreFromMemento(memento);
        System.out.println("After Restore: " + editor.getText()); // 输出: After Restore: Hello, World! Welcome to Java!
    }
}

这个简单的例子展示了如何使用备忘录模式来实现撤销操作。当然，实际应用中可能需要更复杂的状态管理和撤销逻辑，但这个基本的框架可以帮助你理解备忘录模式的工作原理。