Java備忘錄模式與撤銷操作的實現

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。

撤銷操作通常與備忘錄模式結合使用，以實現對用戶操作的撤銷。下面是一個簡單的Java實現，展示了如何使用備忘錄模式來實現撤銷操作。

1. 定義備忘錄類（Memento）

備忘錄類需要保存對象的內部狀態。假設我們有一個簡單的TextEditor類，它包含一個可編輯的文本。

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();
    }

    // 備忘錄類
    public Memento saveToMemento() {
        return new Memento(text.toString());
    }

    // 恢復狀態
    public void restoreFromMemento(Memento memento) {
        this.text = new StringBuilder(memento.getText());
    }
}

2. 定義備忘錄類（Memento）

備忘錄類需要保存對象的內部狀態。在這個例子中，備忘錄類只保存文本的狀態。

class Memento {
    private String text;

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

    public String getText() {
        return text;
    }
}

3. 定義指揮者類（Originator）

指揮者類負責創建備忘錄對象，并使用備忘錄對象來恢復狀態。

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. 測試代碼

現在我們可以編寫一個簡單的測試代碼來驗證備忘錄模式和撤銷操作是否正常工作。

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

        // 設置初始狀態
        originator.setState("Hello, World!");
        editor.appendText(" Welcome to Java!");

        // 保存狀態到備忘錄
        Memento memento = originator.saveToMemento();

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

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

        // 恢復之前保存的狀態
        originator.restoreFromMemento(memento);
        System.out.println("After Restore: " + editor.getText()); // 輸出: After Restore: Hello, World! Welcome to Java!
    }
}

這個簡單的例子展示了如何使用備忘錄模式來實現撤銷操作。當然，實際應用中可能需要更復雜的狀態管理和撤銷邏輯，但這個基本的框架可以幫助你理解備忘錄模式的工作原理。