Паттерн "Мементо" в Java — снимки состояния и undo

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ

Разработчику Архитектору

Обзор — в поведенческих паттернах. Здесь — Memento на Java: сохранить снимок состояния объекта и откатиться, не открывая внутренние поля посторонним классам.

Загрузка редактора схем…

---

Задача паттерна

Memento фиксирует полное состояние объекта в отдельной структуре (снимок), чтобы позже восстановить его. Аналогия — Ctrl+Z в редакторе: где-то лежит копия прошлого состояния.

Три роли:

Роль	Пример
Originator	ServerConfig — создаёт и принимает снимок
Memento	ConfigMemento — неизменяемые данные снимка
Caretaker	ConfigHistory — стек снимков, без доступа к деталям

---

Пример — конфигурация сервера

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

record ConfigMemento(Map<String, String> properties, LocalDateTime timestamp) {
    ConfigMemento {
        properties = Map.copyOf(properties);
    }
}

class ServerConfig {
    private final Map<String, String> properties = new HashMap<>();

    void set(String key, String value) {
        properties.put(key, value);
    }

    String get(String key) {
        return properties.get(key);
    }

    ConfigMemento save() {
        return new ConfigMemento(properties, LocalDateTime.now());
    }

    void restore(ConfigMemento memento) {
        properties.clear();
        properties.putAll(memento.properties());
    }
}

class ConfigHistory {
    private final Deque<ConfigMemento> snapshots = new ArrayDeque<>();

    void backup(ServerConfig config) {
        snapshots.push(config.save());
    }

    void undo(ServerConfig config) {
        if (!snapshots.isEmpty()) {
            config.restore(snapshots.pop());
        }
    }
}

ServerConfig config = new ServerConfig();
ConfigHistory history = new ConfigHistory();

config.set("maxThreads", "200");
history.backup(config);

config.set("maxThreads", "500");
config.set("timeout", "30s");
history.backup(config);

config.set("maxThreads", "1");
history.undo(config);

System.out.println(config.get("maxThreads")); // 500

record с компактным конструктором даёт защитную копию Map — caretaker не сможет случайно изменить снимок снаружи.

---

Memento и Command

	Memento	Command
Хранит	Снимок состояния	Описание действия
Откат	restore(memento)	undo() инвертирует операцию
Когда лучше	Нужна точная копия всего состояния	Нужны лог, очередь, сериализация команд

Практика Command на Java — 126, на C# — 120.

---

Когда применять и риски

Уместен для undo, checkpoint, черновиков, игровых сейвов.

Риск — память: частые снимки больших объектов. Ограничивайте глубину стека, храните дельты или сжимайте историю.

---

См. также

• Поведенческие паттерны — Мементо
• Команда в Java
• Современный синтаксис Java (record)