1.什么是备忘录模式
备忘录模式就是在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。
举个例子：
公元1722年，康熙皇帝驾崩于北京畅春园，步军统领隆科多取出了藏在正大光明匾额后面的遗诏，宣布四阿哥胤禛克承大统，继承皇位，天朝帝国从此走进了新时代。康熙为什么采用遗诏，而不是自己宣布继承人？还不是为了防止出现意外：躲猫猫、马航370、相亲遇到翟欣欣、被闺蜜锁在门外…；别人能够知道和篡改遗诏的内容吗？别人敢吗？！这样康熙使用遗诏的方式，在龙驭宾天后，恢复了“皇帝类”的另一个对象实例：雍正。康熙爷在300年前就给我们玩了一把备忘录模式。
2.UML类图
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Memeto角色（备忘录）：保存Originator对象的内部状态，并且只能由Originator才能对它存取数据，它对其它对象是不可见的。“遗诏”就是这个角色，只有康熙知道，谁也不知道。
Originator角色（源发器）：创建Memeto，把状态记录写入memeto，可以使用备忘录恢复内部状态。“皇帝类”就是这个角色，康熙和雍正分别是被销毁和被恢复的皇帝对象实例。
CareTaker角色（保管者）：字面意思是小心的看管者，负责保存好备忘录，不能对备忘录的内容进行操作或检查。“隆科多”就是这个角色，看管遗诏还不得小心翼翼，还敢偷看和修改，他有几个脑袋？
3.分析说明
- 我们知道在Java中有clone操作，在C++中有拷贝构造函数，都可以创建一个完全相同的对象实例，那么我们是否可以使用它们来复制一个完全一模一样的Originator对象，作为它的副本呢？这样当需要恢复它的时候，从副本中得到它的原始状态，或者干脆直接使用备份的Originator对象，不更简单直接吗？不一定可行。
首先，Originator的状态不一定需要全部备份，比如有的状态是暂态的，只与它运行的时刻有关，备份它们是没有意义的，还浪费存储空间，也就不需要保存的；
其次，有的Originator的状态可能是活动对象，比如一个文件对象File或者网络连接对象Socket，它们是无法保存的。就算是保存下来，再恢复时，已经脱离了它所运行上下文环境，也无法正常运行，备份时应该只保存用于创建它们的信息就行了。比如，对于File对象可以保存它的文件路径，对于Socket对象，保存的是IP地址和端口号。
最后，保存的状态有可能序列化，以传输到其它进程，甚至持久化到文件系统，如果备份整个Originator，数据量有可能很大，比如Serializable对象在序列化时会把所有祖先类的状态属性全部保存。
- Originator自己负责保存状态行吗？不行，保存状态的目的是为了在某些场合恢复状态，如果Originator被杀死了，它所保存的状态，也就一块释放了，当然可以把状态持久化到磁盘上，但IO操作又是一个很大的开销，一般不使用。所以，只能保存在Originator的外部，比如让Caretaker来保存状态。
这样就会产生另一个问题，如果Originator把状态看作是自己的私有属性，不想暴露出来，那么Caretaker就无法得到数据，或者进一步说，就算Originator能把状态访问全部开放给Caretaker，比如C++中的友元类，这样既能封闭自己的状态，还能让友元类Caretaker来访问它的状态。那么随着业务的演化发展，Originator需要添加一个新的状态属性，怎样变化呢？首先要修改Originator，其次在保存状态时，要修改CareTaker，有两处变化，因此，需要封装CareTaker的变化。
- 既然该模式中的发生变化的地方是Originator的状态，那就使用Memeto来封装它。从类结构图我们也能看到，把状态封装在了Memeto中，就能做到既封装状态属性，又能封装状态保存和恢复操作（Memeto参数类型不变，它里面属性的变化不影响保存和恢复操作）。虽然Memeto对象关联着Originator和Caretaker，但是它却是一个具体类，没有使用抽象类来实现依赖倒置，为什么呢？因为它是一个数据类对象，只是用来保存Originator的状态数据（在实现时，可能都是private的，比如作为Originator的内部类存在时，封装了状态属性），而且Caretaker也从不关心Memeto的具体细节，也不会访问Memeto对象，就算变化也是在Memeto内变化，影响不到Caretaker（封装了状态保存和恢复操作）。如果发生了变化，比如增加或删除状态，Originator要修改自己内部状态，同时修改Memeto的保存和恢复状态的方法，都是在Originator内部发生的，显然对Caretaker没有影响。
4.备忘录Memeto对象是被动的，它只对状态进行读写，没有其它业务逻辑，保管者Caretaker对象负责保存备忘录，从不过问备忘录细节，源发器Originator负责产生和使用备忘录。因此，一个对象的状态记录和保存记录被分开处理了。
4.具体代码实现
1.发起人角色：记录当前时刻的内部状态，并负责创建和恢复备忘录数据，允许访问返回到先前状态所需的所有数据。
public class Originator {
private String state;
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
}
public Memento createMento() {
return (new Memento(state));
}
public void setMemento(Memento memento) {
state = memento.getState();
}
public void show() {
System.out.println("state = " + state);
}
}
2.备忘录角色：
负责存储Originator发起人对象的内部状态，在需要的时候提供发起人需要的内部状态。
public class Memento {
private String state;
public Memento(String state) {
this.state = state;
}
public String getState() {
return state;
}
}
3.备忘录管理员角色
对备忘录进行管理、保存和提供备忘录，只能将备忘录传递给其他角色。
public class Caretaker {
private Memento memento;
public Memento getMemento() {
return memento;
}
public void setMemento(Memento memento) {
this.memento = memento;
}
}
4.Client客户端
下面编写一小段代码测试一下，即先将状态置为On，保存后再将状态置为Off，然后通过备忘录管理员角色恢复初始状态。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Originator originator = new Originator();
originator.setState("On"); //Originator初始状态
originator.show();
Caretaker caretaker = new Caretaker();
caretaker.setMemento(originator.createMento());
originator.setState("Off"); //Originator状态变为Off
originator.show();
originator.setMemento(caretaker.getMemento()); //回复初始状态
originator.show();
}
运行结构：
image.png
5.使用场景
对象既想让外部对象来保存它的状态，又不想破坏它的内部状态的封装。
Android中Activity和Fragment使用onSavedInstance()来保存状态，就是使用备忘录模式来实现。
我们知道Activity的生命周期被Andriod系统给托管了，当配置发生了变化，或者系统内存资源不够时，Android一般会杀死Activity，为了保证用户体验的一致性，当用户重新返回被系统杀死的那个Activity时，Android会重建那个Activity，并把Activity的状态恢复到被杀死时的状态，这样在用户看来界面没有发生变化。
为了达到这个目的，就需要在Activity被杀死时保存状态，那么状态保存到哪儿呢，显然是不可能保存在Activity中，因为它被杀死后，所引用的对象全部释放了，那就只能保存在外部了，使用备忘录模式再合适不过了。如果我们分析android的代码，Originator对应的就是Activity，Memento对应的就是Bundle，Caretaker就是ActivityManangerService了。
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