备忘录模式用于保存并恢复对象状态,其核心在于定义备忘录结构、实现发起人和管理者。1. 定义备忘录结构体memento,保存关键状态字段content;2. 创建发起人texteditor,实现save()生成快照和restore()恢复状态;3. 使用管理者caretaker管理多个快照,通过add()添加、undo()撤销、redo()重做、current()获取当前快照;4. 实际使用时通过组合上述结构实现内容编辑与状态切换;5. 建议关注深拷贝、内存限制、序列化及并发性能等问题。
备忘录模式的核心是保存对象的某个状态,以便后续可以恢复。在go语言中,虽然没有类的概念,但通过结构体和接口,我们完全可以实现类似的功能。
这篇文章讲的是:如何用golang实现备忘录模式,让一个对象的状态可以被保存并恢复。
定义备忘录结构
要保存对象状态,首先得有一个“备忘录”结构体,用来存储你想保留的数据。这个结构体应该尽可能轻量,只包含需要保存的状态字段。
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比如,假设你有一个文本编辑器结构体 TextEditor,你想保存它的内容:
type Memento struct { content string }
这个结构体就是你的“快照”,它记录了某一时刻的内容。不需要暴露给外部修改,所以字段可以小写开头(非导出),这样封装性更好。
创建发起人(Originator)
发起人是那个拥有状态、能创建备忘录、也能从备忘录恢复状态的对象。在Go中,你可以用结构体加方法的方式来实现。
继续上面的例子:
type TextEditor struct { content string } func (e *TextEditor) Save() Memento { return Memento{content: e.content} } func (e *TextEditor) Restore(m Memento) { e.content = m.content }
- Save() 方法用于生成当前状态的快照。
- Restore() 方法接受一个备忘录,把状态还原。
注意这里用了指针接收者,因为我们要修改结构体内部状态。
管理多个快照:使用管理者(Caretaker)
如果你想支持撤销/重做操作,就需要一个地方来保存多个备忘录。通常的做法是一个切片加上索引管理。
举个例子:
type Caretaker struct { history []Memento index int } func (c *Caretaker) Add(m Memento) { c.history = append(c.history[:c.index+1], m) c.index++ } func (c *Caretaker) Undo() bool { if c.index <= 0 { return false } c.index-- return true } func (c *Caretaker) redo() bool { if c.index >= len(c.history)-1 { return false } c.index++ return true } func (c *Caretaker) Current() Memento { if len(c.history) == 0 || c.index < 0 { return Memento{} } return c.history[c.index] }
这样你就可以通过调用 Undo() 和 Redo() 在不同状态之间切换了。
实际用法示例
组合前面的结构,可以像这样使用:
editor := &TextEditor{} caretaker := Caretaker{} editor.content = "第一次内容" caretaker.Add(editor.Save()) editor.content = "第二次内容" caretaker.Add(editor.Save()) // 撤销一次 caretaker.Undo() editor.Restore(caretaker.Current()) fmt.Println(editor.content) // 输出:第一次内容
这种方式适合需要频繁保存状态并恢复的场景,比如编辑器、游戏存档、配置管理等。
几点建议:
基本上就这些。不复杂但容易忽略细节,比如并发访问时的同步问题,或者大对象频繁保存带来的性能开销,这些在实际项目中也需要注意。