Java備忘錄模式實現狀態恢復

備忘錄模式（Memento Pattern）是一種行為設計模式，它允許在不破壞封裝性的前提下捕獲一個對象的內部狀態，并在該對象之外保存這個狀態。以后可以恢復對象到這個狀態。

在 Java 中實現備忘錄模式主要包括三個角色：

1. Originator（發起人）：記錄當前時刻它的內部狀態，并可以使用備忘錄對象恢復到之前的狀態。
2. Memento（備忘錄）：負責存儲發起人的內部狀態，并可防止發起人以外的對象訪問備忘錄。
3. Caretaker（管理者）：負責保存好備忘錄對象，且不能對備忘錄的內容進行操作或檢查。

下面是一個簡單的 Java 代碼示例，展示如何使用備忘錄模式實現狀態恢復：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 發起人類
class Originator {
    private String state;

    public String getState() {
        return state;
    }

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

    // 保存狀態到備忘錄
    public Memento saveToMemento() {
        return new Memento(state);
    }

    // 恢復狀態從備忘錄
    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        this.state = memento.getState();
    }
}

// 備忘錄類
class Memento {
    private String state;

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

    public String getState() {
        return state;
    }
}

// 管理者類
class Caretaker {
    private Map<String, Memento> mementoList = new HashMap<>();

    public void addMemento(String key, Memento memento) {
        mementoList.put(key, memento);
    }

    public Memento getMemento(String key) {
        return mementoList.get(key);
    }
}

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

        originator.setState("State1");
        System.out.println("Current state: " + originator.getState());
        caretaker.addMemento("key1", originator.saveToMemento());

        originator.setState("State2");
        System.out.println("Current state: " + originator.getState());
        caretaker.addMemento("key2", originator.saveToMemento());

        originator.restoreFromMemento(caretaker.getMemento("key1"));
        System.out.println("Restored state: " + originator.getState());
    }
}

在這個例子中，Originator 類記錄當前狀態并提供了保存和恢復狀態的方法。Memento 類負責存儲狀態信息。Caretaker 類負責管理備忘錄對象，可以保存和獲取備忘錄。在 main 方法中，我們創建了一個 Originator 對象，并使用 Caretaker 對象保存和恢復狀態。