Go中备忘录模式关键在于安全可控地捕获恢复状态,需用私有结构体+方法封装、避免指针引用陷阱,深拷贝优先选gob,还需考虑内存管理与清理时机。

Go 语言本身没有类、继承和访问修饰符,因此直接照搬传统面向对象语言(如 Java)的备忘录模式实现会显得生硬甚至误导。真正的关键不是“怎么写个 Memento 结构体”,而是「如何安全、可控地捕获和恢复某个对象的内部状态」——这在 Go 中更依赖值语义、深拷贝策略和封装边界的设计。
为什么不能直接用 struct 做 Memento?
Go 的 struct 默认是值传递,看似天然支持“快照”,但实际中容易踩坑:
- 如果结构体里含指针、
map、slice、chan或func字段,直接赋值只会复制引用,后续修改会影响“备忘录”内容 - 未导出字段(小写开头)无法被外部包读取,而备忘录通常需要跨包保存/恢复,必须靠方法暴露,而非字段直取
- Go 不支持私有构造函数,没法阻止用户手动 new 一个
Memento并篡改其内容
用嵌入+私有字段+构造方法模拟受控状态捕获
核心思路:把状态快照逻辑收进原对象的方法里,返回一个只读视图;恢复也由原对象自己完成,不暴露内部字段。
示例场景:一个简单的文本编辑器状态(内容 + 光标位置)
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type Editor struct {
content string
cursor int
}
type editorMemento struct { // 小写开头,包内私有
content string
cursor int
}
func (e *Editor) Save() *editorMemento {
return &editorMemento{
content: e.content,
cursor: e.cursor,
}
}
func (e *Editor) Restore(m *editorMemento) {
if m == nil {
return
}
e.content = m.content
e.cursor = m.cursor
}
注意:editorMemento 是包内类型,外部无法构造或修改;Save() 返回指针是为了避免大对象拷贝,且调用方无法修改其字段(没提供 setter)。
需要深拷贝时,用 encoding/gob 或 json(慎选)
当状态含 map 或嵌套结构,且必须保证完全隔离时,手动复制太易错。此时可借助序列化:
-
encoding/gob是 Go 原生二进制格式,性能好、支持私有字段(只要在同一包),适合内部状态快照 -
json可读性强,但只序列化导出字段,且 float/int 类型可能失真,不推荐用于精确状态保存 - 避免用
reflect.DeepCopy—— Go 官方不提供该函数,第三方库行为不一,运行时开销大
使用 gob 的最小可行示例:
import "encoding/gob"
func (e *Editor) SaveDeep() []byte {
var buf bytes.Buffer
enc := gob.NewEncoder(&buf)
enc.Encode(struct {
Content string
Cursor int
}{e.content, e.cursor})
return buf.Bytes()
}
func (e *Editor) RestoreDeep(data []byte) {
var state struct {
Content string
Cursor int
}
buf := bytes.NewReader(data)
dec := gob.NewDecoder(buf)
dec.Decode(&state)
e.content = state.Content
e.cursor = state.Cursor
}
别忽略生命周期和内存管理
备忘录不是免费的。每个 Save() 都可能分配内存,尤其在高频编辑场景下:
- 不要无限制缓存所有历史状态,考虑用栈+最大长度限制(如 LRU)
- 如果状态很大(比如含图像数据),优先保存差异(diff)而非全量快照
- 避免在 goroutine 中长期持有旧
*editorMemento,它可能阻止底层数据被 GC
真正难的从来不是“怎么存”,而是“什么时候删”和“谁负责删”。Go 没有析构函数,得靠显式清理或带 TTL 的 map。










