[design pattern] Memento 模式：保存與回復狀態

你改了半天的文件，結果改爛了想回到一小時前的版本。沒有存檔？那就完蛋了。有存檔？那你其實就在用 Memento Pattern。

先講結論

Memento Pattern 有三個角色：

• Originator：被保存狀態的物件（你正在編輯的文件）
• Memento：狀態快照（存檔點）
• Caretaker：管理快照的人（存檔管理員，只保管不偷看內容）

重點是 Caretaker 拿到的是一個封裝好的快照，它不知道也不需要知道裡面存了什麼。封裝不被破壞。

classDiagram
    class Originator {
        -state : any
        +saveToMemento() Memento
        +restoreFromMemento(memento) void
    }
    class Memento {
        -state : any
        -timestamp : Date
        +getState() any
    }
    class Caretaker {
        -mementos : Memento[]
        +addMemento(memento) void
        +getMemento(index) Memento
    }
    Originator ..> Memento : 建立快照
    Caretaker o-- Memento : 保管歷史

實戰：簡易版本控制

class Memento {
    constructor(state) {
        this.state = state;
        this.timestamp = new Date();
    }
    getState() { return this.state; }
}
 
class Originator {
    constructor() { this.state = null; }
 
    setState(state) {
        console.log(`State → ${state}`);
        this.state = state;
    }
 
    getState() { return this.state; }
 
    saveToMemento() {
        return new Memento(this.state); // 拍一張快照
    }
 
    restoreFromMemento(memento) {
        this.state = memento.getState();
        console.log(`State 回復到 → ${this.state}`);
    }
}
 
class Caretaker {
    constructor() { this.mementos = []; }
    addMemento(m) { this.mementos.push(m); }
    getMemento(index) { return this.mementos[index]; }
}
 
const editor = new Originator();
const history = new Caretaker();
 
editor.setState('第一版');
history.addMemento(editor.saveToMemento()); // 存檔
 
editor.setState('第二版');
history.addMemento(editor.saveToMemento()); // 存檔
 
editor.setState('改爛了');
 
// 回到第一版
editor.restoreFromMemento(history.getMemento(0));
// State 回復到 → 第一版

要注意什麼？

• 記憶體：每個快照都佔記憶體。如果狀態很大又頻繁存檔，記憶體會爆。考慮限制快照數量或用差異存儲（只存變化的部分）
• 深拷貝：如果狀態是物件，記得做 deep clone。不然「快照」和「現在的狀態」指向同一個 reference，改一個兩個都變

Memento vs Command

兩個都能做 undo，但方式不同：

• Command：記錄「做了什麼操作」，undo 是「反向操作」
• Memento：記錄「那個時間點的完整狀態」，undo 是「直接回到那個狀態」

Command 省空間（只存操作），Memento 更簡單（直接還原）。看你的場景哪個合適。

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Memento Pattern 就像遊戲裡的存檔點——打 boss 之前先存一下，死了就讀檔重來。只是現實人生沒有存檔點。

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延伸閱讀

• Command 模式
• State 模式