备忘录模式在 golang 中通过结构体和接口实现,用于保存和恢复对象状态。1. 发起人(originator)创建并恢复状态;2. 备忘录(memento)存储状态;3. 管理者(caretaker)管理多个备忘录。使用场景包括撤销操作、游戏存档等,可通过限制历史记录数量、支持多级撤销等方式优化。

在 Golang 中实现备忘录模式(Memento Pattern),核心是通过保存对象的内部状态,以便后续可以恢复到之前的状态。这种设计模式常用于撤销操作、版本控制等场景。

下面介绍几种在 Golang 中使用备忘录模式实现状态恢复的方案。

什么是备忘录模式?
备忘录模式允许你在不破坏对象封装的前提下,捕获并保存对象的内部状态,并在需要时恢复它。这个过程通常涉及三个角色:
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
- 发起人(Originator):创建一个备忘录并从中恢复状态的对象。
- 备忘录(Memento):用来保存发起人的状态。
- 管理者(Caretaker):负责保存和管理多个备忘录,但不能修改它们的内容。
Golang 虽然没有类的概念,但通过结构体和接口可以很好地模拟这一行为。

如何用 Golang 实现基本的备忘录模式
要实现备忘录模式,首先定义发起人和备忘录的结构,然后提供保存和恢复的方法。
type Memento struct {
state string
}
type Originator struct {
state string
}
func (o *Originator) SetState(state string) {
o.state = state
}
func (o *Originator) Save() Memento {
return Memento{state: o.state}
}
func (o *Originator) Restore(m Memento) {
o.state = m.state
}接着可以引入“管理者”来存储多个备忘录:
type Caretaker struct {
history []Memento
}
func (c *Caretaker) Add(m Memento) {
c.history = append(c.history, m)
}
func (c *Caretaker) Undo() Memento {
if len(c.history) == 0 {
panic("No states to undo")
}
last := c.history[len(c.history)-1]
c.history = c.history[:len(c.history)-1]
return last
}这样你就可以保存多个状态并回退了。
在实际项目中如何使用备忘录模式
备忘录模式在以下场景中特别有用:
- 文本编辑器的“撤销/重做”功能
- 游戏存档系统
- 状态快照与回滚机制(如事务处理)
举个例子,假设你正在开发一个文档编辑工具,用户每次编辑后都保存一次状态。当用户点击“撤销”,就调用 Caretaker.Undo() 恢复上一次状态。
一些注意事项:
- 如果状态数据较大,考虑对备忘录进行压缩或增量保存
- 不要把敏感信息放在备忘录中,因为备忘录可能会被持久化或传输
- 可以结合时间戳记录每个状态的时间点,方便查找特定版本
备忘录模式的扩展与优化建议
虽然上面的例子已经能完成基本功能,但在实际应用中还可以做一些优化:
-
限制历史记录数量
防止内存占用过高,可以设置最大保存数:const MaxHistory = 10 func (c *Caretaker) Add(m Memento) { if len(c.history) >= MaxHistory { c.history = c.history[1:] } c.history = append(c.history, m) } 支持多级撤销
使用栈结构保存“已撤销”的状态,实现“撤销后再重做”的功能。使用接口抽象
定义统一的接口让不同的对象都能支持保存/恢复操作,提升可扩展性。序列化与反序列化
如果你想将状态保存到文件或数据库中,可以使用 JSON 或 gob 编码备忘录内容。
基本上就这些。Golang 的结构体和接口机制虽然不如面向对象语言那样直接支持封装,但通过合理的设计,完全可以实现清晰、灵活的备忘录模式。只要注意状态管理的粒度和性能问题,就能在实际项目中有效利用。










