定义：（Memento Pattern）
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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
类图：
备忘录模式
启示：
提到备忘录，你可能首先想到的是各种便签，用于记录待办事项或用来笔记摘录。目的只有一个：提醒备忘。
但我们今天要讲的备忘录模式，其用途不再是备忘，而是备份和还原。所以从用途上来说，我更倾向于叫它备份还原模式。
备份还原可以理解为我们程序中的后悔药。
比如我们软件中的撤销操作（ctrl+z）；
再比如下棋app的悔棋操作；
再比如手机上提供的数据备份还原操作。
那今天我们就拿我们手机通讯录的备份还原功能来举例说明吧。
代码：
如果我们要实现该模式，应如何着手？
首先分析下备份的是什么？
当然是通讯录。所以我们要首先抽象个通讯录出来，因为通讯录中都是联系人，所以我们首先来定义联系人。
/// <summary>
/// 联系人
/// </summary>
public class ContactPerson
{
public string Name { get; set; }
public string PhoneNumber { get; set; }
public ContactPerson(string name, string phoneNumber)
{
Name = name;
PhoneNumber = phoneNumber;
}
}
接下来我们来思考手机通讯录备份在哪？
备份在云端啊，这个云端就是我们的备忘录角色：
/// <summary>
/// 备忘录
/// </summary>
public class ContactMemento
{
private readonly List<ContactPerson> _backupContactPersons;
public List<ContactPerson> GetMemento()
{
return _backupContactPersons;
}
public ContactMemento(List<ContactPerson> backupContactPersons)
{
_backupContactPersons = backupContactPersons;
}
}
我们这次讲的是手机通讯录的备份还原，我们要定义个手机。
对备份还原通讯录来说，这个操作是手机发出的，所以我们需要定义备份还原方法。
/// <summary>
/// 手机用户
/// </summary>
public class Mobile
{
private List<ContactPerson> _contactPersons;
public List<ContactPerson> GetPhoneBook()
{
return _contactPersons;
}
public Mobile(List<ContactPerson> contactPersons)
{
_contactPersons = contactPersons;
}
/// <summary>
/// 创建备份
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ContactMemento CreateMemento()
{
//思考以下为什么要new List<ContactPerson>(_contactPersons)
return new ContactMemento(new List<ContactPerson>(_contactPersons));
}
/// <summary>
/// 恢复备份
/// </summary>
/// <param name="memento"></param>
public void RestoreMemento(ContactMemento memento)
{
this._contactPersons = memento.GetMemento();
}
public void DisplayPhoneBook()
{
Console.WriteLine($"共有{_contactPersons.Count}位联系人，联系人列表如下：");
foreach (var contactPerson in _contactPersons)
{
Console.WriteLine($"姓名：{contactPerson.Name}，电话：{contactPerson.PhoneNumber}");
}
}
}
手机通讯录有了备份还原功能，又有了云端（备忘录）来保存备份，但云端可能同时有几个备份版本，所以我们需要引入备份管理类来决定从哪个备份还原不是？
/// <summary>
/// 备忘录管理
/// </summary>
public class Caretaker
{
// 存储多个备份
public Dictionary<string, ContactMemento> ContactMementoes { get; set; }
public Caretaker()
{
ContactMementoes = new Dictionary<string, ContactMemento>();
}
}
最后我们看具体的场景类：
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("======备忘录模式======");
List<ContactPerson> persons = new List<ContactPerson>()
{
new ContactPerson("张三","13513757890"),
new ContactPerson("李四","18563252369"),
new ContactPerson("王二","17825635486"),
};
Mobile mobile = new Mobile(persons);
mobile.DisplayPhoneBook();
//备份通讯录
Console.WriteLine("===通讯录已备份===");
Caretaker caretaker = new Caretaker();
string key = DateTime.Now.ToString(CultureInfo.InvariantCulture);
caretaker.ContactMementoes.Add(DateTime.Now.ToString(CultureInfo.InvariantCulture), mobile.CreateMemento());
Console.WriteLine($"==={key}：通讯录已备份===");
//移除第一个联系人
Console.WriteLine("----移除联系人----");
mobile.GetPhoneBook().RemoveAt(0);
mobile.DisplayPhoneBook();
Thread.Sleep(2000);
string key2 = DateTime.Now.ToString(CultureInfo.InvariantCulture);
caretaker.ContactMementoes.Add(DateTime.Now.ToString(CultureInfo.InvariantCulture), mobile.CreateMemento());
Console.WriteLine($"==={key2}：通讯录已备份===");
//再移除一个联系人
Console.WriteLine("----移除联系人----");
mobile.GetPhoneBook().RemoveAt(0);
mobile.DisplayPhoneBook();
//恢复通讯录
Console.WriteLine($"----恢复到最后一次通讯录备份：{caretaker.ContactMementoes.LastOrDefault().Key}----");
mobile.RestoreMemento(caretaker.ContactMementoes.LastOrDefault().Value);
mobile.DisplayPhoneBook();
Console.ReadLine();
}
运行结果
总结：
备忘录模式看似简单，但具体使用时会有多种变体。在对对象进行备份时，需要考虑到对象的深浅拷贝问题。
优缺点：
备忘录模式给我们程序以后悔药，完善了业务场景。
备份的状态数据由额外的备忘录管理，备忘录又由管理者管理，符合单一职责原则。
如果需要维护多个备份，可能会影响系统的性能。
应用场景：
- 需要保存和恢复数据的相关状态场景。
- 提供一个可回滚（rollback）的操作。
- 需要监控的副本场景中。
