Go语言中备忘录模式通过Originator、Memento和Caretaker三角色实现状态保存与恢复，确保封装性；示例代码展示状态设置、存档及撤销，实际应用建议私有化Memento、接口隔离与深拷贝。
在Go语言中实现备忘录模式，主要是为了保存和恢复对象的内部状态，同时不破坏封装性。这种设计模式常用于需要撤销操作、历史记录或快照功能的场景，比如文本编辑器、游戏存档或事务回滚机制。
备忘录模式的核心角色
备忘录模式包含三个基本角色：
- 发起者（Originator）：持有内部状态，并能创建或恢复备忘录。
- 备忘录（Memento）：存储发起者的状态，通常只允许发起者访问其内容。
- 管理者（Caretaker）：负责保存和管理备忘录，但不能修改或查看其内容。
使用Golang实现状态保存与恢复
下面是一个简单的代码示例，展示如何用Go实现备忘录模式：
package main
import "fmt"
// Memento 备忘录结构体，保存发起者的状态
type Memento struct {
state string
}
// Originator 发起者，拥有需要保存的状态
type Originator struct {
state string
}
// SetState 设置当前状态
func (o *Originator) SetState(state string) {
o.state = state
fmt.Printf("状态设置为: %s\n", state)
}
// SaveToMemento 保存当前状态到备忘录
func (o *Originator) SaveToMemento() *Memento {
return &Memento{state: o.state}
}
// RestoreFromMemento 从备忘录恢复状态
func (o *Originator) RestoreFromMemento(m *Memento) {
o.state = m.state
fmt.Printf("状态恢复为: %s\n", o.state)
}
// Caretaker 管理者，管理多个备忘录（例如历史记录）
type Caretaker struct {
mementos []*Memento
}
// Add 添加一个备忘录
func (c *Caretaker) Add(m *Memento) {
c.mementos = append(c.mementos, m)
}
// Get 获取指定索引的备忘录
func (c *Caretaker) Get(index int) *Memento {
if index < 0 || index >= len(c.mementos) {
return nil
}
return c.mementos[index]
}
使用示例：
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func main() {
originator := &Originator{}
caretaker := &Caretaker{}
originator.SetState("状态1")
caretaker.Add(originator.SaveToMemento())
originator.SetState("状态2")
caretaker.Add(originator.SaveToMemento())
originator.SetState("状态3")
// 撤销到上一个状态
lastMemento := caretaker.Get(1)
if lastMemento != nil {
originator.RestoreFromMemento(lastMemento)
}
}
封装优化与实际应用建议
在实际项目中，可以进一步提升安全性和可用性：
- 将 Memento 设计为私有结构体，防止外部误改状态。
- 使用接口隔离职责，让管理者只能调用通用方法存取备忘录。
- 结合 time.Time 记录快照时间，支持按时间恢复。
- 对大型状态考虑深拷贝或序列化（如 JSON 编码），避免引用共享问题。
总结
Go语言通过结构体和指针轻松实现了备忘录模式。关键在于控制状态访问权限，确保只有发起者能读写自身状态，而管理者仅负责存储和传递备忘录。这种方式既保持了封装性，又实现了灵活的状态管理。
基本上就这些，不复杂但容易忽略细节。
