备忘录模式通过发起人、备忘录和管理者三者协作，实现对象状态的保存与恢复。Go语言利用结构体和接口可简洁实现该模式，适用于撤销操作或历史记录等场景。示例中发起人保存状态到备忘录，管理者维护备忘录历史，支持状态回滚。需注意内存占用与并发安全。
在Go语言中实现备忘录模式，可以有效保存和恢复对象的内部状态，同时不破坏封装性。这种模式适用于需要撤销操作、历史记录或快照功能的场景，比如文本编辑器、游戏存档或配置管理。
备忘录模式核心角色
该模式包含三个基本组成部分：
- 发起人（Originator）：创建一个备忘录来保存当前状态，并能从备忘录中恢复状态。
- 备忘录（Memento）：存储发起人的内部状态，通常只允许发起人访问其内容。
- 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。
Go中的结构设计与实现
利用Go的结构体和接口特性，可以简洁地实现这一模式。以下是一个简单的代码示例：
package main
import "fmt"
// Memento 备忘录结构，保存Originator的状态
type Memento struct {
state string
}
// Originator 发起人，拥有需要保存的状态
type Originator struct {
state string
}
// NewOriginator 创建新的发起人
func NewOriginator(state string) *Originator {
return &Originator{state: state}
}
// SetState 设置状态
func (o *Originator) SetState(state string) {
o.state = 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
}
// Caretaker 管理者，管理多个备忘录（如历史记录）
type Caretaker struct {
history []*Memento
}
// NewCaretaker 创建管理者
func NewCaretaker() *Caretaker {
return &Caretaker{history: make([]*Memento, 0)}
}
// Add 添加备忘录到历史
func (c *Caretaker) Add(m *Memento) {
c.history = append(c.history, m)
}
// Get 取出指定索引的备忘录
func (c *Caretaker) Get(index int) *Memento {
if index < 0 || index >= len(c.history) {
return nil
}
return c.history[index]
}
使用示例：状态保存与回退
下面演示如何通过备忘录模式保存和恢复对象状态：
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func main() {
originator := NewOriginator("初始状态")
caretaker := NewCaretaker()
fmt.Println("当前状态:", originator.state)
// 修改状态并保存
originator.SetState("第一次修改")
caretaker.Add(originator.SaveToMemento())
fmt.Println("保存后状态:", originator.state)
originator.SetState("第二次修改")
caretaker.Add(originator.SaveToMemento())
fmt.Println("再次保存后状态:", originator.state)
// 恢复到第一个保存点
memento := caretaker.Get(0)
if memento != nil {
originator.RestoreFromMemento(memento)
}
fmt.Println("恢复到第一个状态:", originator.state)
}
输出结果为：
当前状态: 初始状态保存后状态: 第一次修改
再次保存后状态: 第二次修改
恢复到第一个状态: 第一次修改
适用场景与注意事项
备忘录模式适合用于需要频繁撤销或恢复状态的应用。但在使用时需注意：
- 如果状态数据较大，频繁创建备忘录可能带来内存压力，可考虑引入限制机制（如最多保存N个版本）。
- 备忘录应尽量保持不可变性，避免外部意外修改。
- 在并发环境中，若多个协程访问同一发起人，需加锁保护状态一致性。
基本上就这些。Go通过结构体组合和值传递机制，让备忘录模式的实现既直观又安全。只要合理设计状态结构和生命周期，就能轻松支持复杂的回滚逻辑。
