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如何使用Golang实现备忘录模式_保存对象状态以便恢复

P粉602998670

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发布时间:2025-12-22 18:36:43

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来源于php中文网

原创

备忘录模式在Go中通过小写字段结构体实现封装:原发器(如Editor)提供Save/Restore方法,备忘录(如EditorMemento)为纯只读数据载体,管理者(如History)负责存取快照,确保状态隔离与不可变性。

如何使用golang实现备忘录模式_保存对象状态以便恢复

备忘录模式(Memento Pattern)用于在不破坏封装的前提下,捕获并外部化一个对象的内部状态,以便之后能恢复到原先状态。Golang 没有类和访问修饰符(如 private),但可通过结构体字段首字母小写 + 明确的“备忘录类型”设计,实现语义上的封装与状态隔离。

定义可保存状态的原发器(Originator)

原发器是需要被保存/恢复状态的对象。它应提供创建备忘录、从备忘录恢复的方法,且内部状态字段保持小写(仅包内可访问)。

例如,一个简单的文本编辑器状态:

type Editor struct {
    content string
    cursor  int
}

func (e *Editor) SetContent(c string) { e.content = c }
func (e *Editor) SetCursor(pos int)   { e.cursor = pos }

func (e *Editor) Save() *EditorMemento {
    return &EditorMemento{
        content: e.content,
        cursor:  e.cursor,
    }
}

func (e *Editor) Restore(m *EditorMemento) {
    if m != nil {
        e.content = m.content
        e.cursor = m.cursor
    }
}

设计只读的备忘录(Memento)结构体

备忘录本身不暴露修改能力,仅用于存储快照。字段小写,不提供 setter 方法,也不导出构造函数(避免外部直接 new)。

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关键点:备忘录类型与原发器分离,且无方法——纯粹的数据载体:

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type EditorMemento struct {
    content string
    cursor  int
}
// 注意:不导出字段,不提供任何公开方法
// 外部无法修改 m.content 或 m.cursor

这样,即使调用方拿到 *EditorMemento,也无法篡改其内容,保证了状态快照的不可变性。

引入管理者(Caretaker)管理多个备忘录

管理者负责保存和提供备忘录,不关心内部结构。典型场景是支持“撤销”操作的历史

  • 用切片或栈(如 []*EditorMemento)存档历史
  • 每次执行变更前调用 editor.Save() 存入备忘录
  • 撤销时取最新备忘录,调用 editor.Restore(last)

示例简易管理者:

type History struct {
    snapshots []*EditorMemento
}

func (h *History) Push(m *EditorMemento) {
    h.snapshots = append(h.snapshots, m)
}

func (h *History) Pop() *EditorMemento {
    if len(h.snapshots) == 0 {
        return nil
    }
    last := h.snapshots[len(h.snapshots)-1]
    h.snapshots = h.snapshots[:len(h.snapshots)-1]
    return last
}

完整使用示例:支持撤销的编辑器

组合三者,模拟一次编辑 → 保存 → 修改 → 撤销流程:

func main() {
    editor := &Editor{content: "Hello", cursor: 0}
    history := &History{}

    // 初始状态保存
    history.Push(editor.Save())

    // 修改内容
    editor.SetContent("Hello, World!")
    editor.SetCursor(7)

    // 撤销:恢复上一状态
    if m := history.Pop(); m != nil {
        editor.Restore(m)
    }

    fmt.Printf("Restored: %q, cursor=%d\n", editor.content, editor.cursor)
    // 输出:Restored: "Hello", cursor=0
}

整个过程未暴露 Editor 的字段细节,备忘录数据不可被误改,符合模式初衷。

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