备忘录模式的核心目标是捕获并外部化一个对象的内部状态,以便后续可以将该对象恢复到之前保存的状态。javascript数组的有序存储特性,恰好可以承担历史状态存储容器的角色,通过数组的增删和索引访问能力,就能实现完整的备忘录逻辑。

备忘录模式的核心角色
在实现之前,先明确备忘录模式的三个核心角色,后续的实现会围绕这三个角色展开:
- 原发器:需要保存状态的对象,负责创建备忘录和恢复状态
- 备忘录:存储原发器状态的对象,通常只允许原发器访问内部状态
- 管理者:负责保存备忘录,但是不能修改备忘录的内容
基于数组的实现思路
我们可以用javascript数组作为管理者的核心存储结构,数组的每一项对应一个备忘录对象,数组的索引对应状态的时间顺序。原发器的每次状态变更,都会生成一个备忘录存入数组,需要恢复状态时,通过索引从数组中取出对应的备忘录即可。
基础结构实现
首先定义原发器,这里以一个简单的数据状态管理对象为例:
// 原发器:管理需要保存的状态
class Originator {
constructor() {
this.state = null;
}
// 设置状态
setState(newState) {
this.state = newState;
}
// 获取当前状态
getState() {
return this.state;
}
// 创建备忘录,保存当前状态
createMemento() {
return {
state: this.state,
timestamp: Date.now()
};
}
// 从备忘录恢复状态
restoreFromMemento(memento) {
this.state = memento.state;
}
}
接下来定义管理者,使用数组存储所有的备忘录:
// 管理者:用数组存储备忘录
class Caretaker {
constructor() {
// 数组作为备忘录的存储容器
this.mementoList = [];
// 当前指向的状态索引
this.currentIndex = -1;
}
// 保存备忘录到数组
saveMemento(memento) {
// 如果当前索引不是最后一个,说明后续有历史状态,需要截断后面的状态
if (this.currentIndex < this.mementoList.length - 1) {
this.mementoList = this.mementoList.slice(0, this.currentIndex + 1);
}
this.mementoList.push(memento);
this.currentIndex = this.mementoList.length - 1;
}
// 获取上一个状态的备忘录
getPrevMemento() {
if (this.currentIndex <= 0) {
return null;
}
this.currentIndex--;
return this.mementoList[this.currentIndex];
}
// 获取下一个状态的备忘录
getNextMemento() {
if (this.currentIndex >= this.mementoList.length - 1) {
return null;
}
this.currentIndex++;
return this.mementoList[this.currentIndex];
}
// 获取指定索引的备忘录
getMementoByIndex(index) {
if (index < 0 || index >= this.mementoList.length) {
return null;
}
this.currentIndex = index;
return this.mementoList[index];
}
}
完整功能使用示例
将原发器和管理者组合起来,实现完整的状态保存和恢复功能:
// 初始化原发器和管理者
const originator = new Originator();
const caretaker = new Caretaker();
// 第一次设置状态并保存
originator.setState({ name: '初始状态', value: 1 });
caretaker.saveMemento(originator.createMemento());
console.log('当前状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '初始状态', value: 1 }
// 第二次设置状态并保存
originator.setState({ name: '第二次修改', value: 2 });
caretaker.saveMemento(originator.createMemento());
console.log('当前状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '第二次修改', value: 2 }
// 第三次设置状态并保存
originator.setState({ name: '第三次修改', value: 3 });
caretaker.saveMemento(originator.createMemento());
console.log('当前状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '第三次修改', value: 3 }
// 回滚到上一个状态
const prevMemento = caretaker.getPrevMemento();
if (prevMemento) {
originator.restoreFromMemento(prevMemento);
console.log('回滚后状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '第二次修改', value: 2 }
}
// 再回滚一次
const prevMemento2 = caretaker.getPrevMemento();
if (prevMemento2) {
originator.restoreFromMemento(prevMemento2);
console.log('再次回滚后状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '初始状态', value: 1 }
}
// 前进到下一个状态
const nextMemento = caretaker.getNextMemento();
if (nextMemento) {
originator.restoreFromMemento(nextMemento);
console.log('前进后状态:', originator.getState()); // 输出 { name: '第二次修改', value: 2 }
}
实现注意事项
在实际使用中需要注意几个问题:
- 如果状态是引用类型,创建备忘录时建议做深拷贝,避免后续修改状态影响已保存的备忘录内容,比如可以用
JSON.parse(JSON.stringify(state))做简单深拷贝,复杂场景可以用专门的深拷贝工具 - 数组存储的备忘录如果过多,会占用较多内存,可以根据需求设置最大存储数量,超出时删除最早的备忘录
- 管理者的数组操作要保证线程安全,如果是异步场景修改状态,需要加锁或者队列机制避免状态错乱
这种基于数组的实现方式逻辑简单,扩展性强,适合大多数需要状态历史管理的场景,开发者可以根据实际需求调整备忘录的内容和管理的逻辑。
javascript备忘录模式数组设计模式状态恢复修改时间:2026-07-04 18:24:27