golang开发缓存组件
代码地址github：cache
花了一天时间看了下实验楼的cache组件，使用golang编写的，收获还是蛮多的，缓存组件的设计其实挺简单的，主要思路或者设计点如下：
- 全局struct对象：用来做缓存（基于该struct实现增删改查基本操作）
- 定时gc功能（其实就是定时删除struct对象中过期的缓存对）：刚好用上golang的ticker外加channel控制实现
- 支持缓存写文件及从文件读缓存：其实就是将这里的key-value数据通过gob模块进行一次编解码操作
- 并发读写：上锁（golang支持读写锁，一般使用时在被操作的struct对象里面声明相应的锁，即sync.RWMutex，操作之前先上锁，之后解锁即可）
其实大概就是这么多，下面来分解下：
1、cache组件
要保存数据到缓存（即内存中），先要设计数据结构，cache一般都有过期时间，抽象的struct如下：
type Item struct {
Object interface{} //数据项
Expiration int64 //数据项过期时间(0永不过期)
}
type Cache struct {
defaultExpiration time.Duration //如果数据项没有指定过期时使用
items map[string]Item
mu sync.RWMutex //读写锁
gcInterval time.Duration //gc周期
stopGc chan bool //停止gc管道标识
}其中，Cache struct为全局缓存对象，缓存的key-value类型为Item，其中包含Object类型、Expiration类型，Object类型设计为interface{}就是为了可以缓存任意数据。
2、过期处理
下面是判断item中的某项是否过期：
func (item Item) IsExpired() bool {
if item.Expiration == 0 {
return false
}
return time.Now().UnixNano() > item.Expiration //如果当前时间超则过期
}3、定时gc
想要实现定时功能，要用到golang的time包，使用NewTicker声明一个ticker类型，再使用for循环读取ticker.C数据，循环一次则取一次数据，进行一次DeleteExpired操作，Cache中的stopGc用于结束ticker，这样整个gcLoop()便会停止，使用select监听通道数据分别处理如下：
//循环gc
func (c *Cache) gcLoop() {
ticker := time.NewTicker(c.gcInterval) //初始化一个定时器
for {
select {
case <-ticker.C:
c.DeleteExpired()
case <-c.stopGc:
ticker.Stop()
return
}
}
}4、缓存写文件及从文件读缓存
这里要使用到golang自带gob包，gob主要用于诸如远程调用等过程的参数编解码，相比json传输而言，大数据量下效率明显占优。gob的使用一般流程是：声明一个Encoder/Decoder、然后调用Encode/Decode方法直接进行编解码，这里Decode方法一定要传指针类型，Encode方法比较任意，指针or值类型都可以，gob支持的数据类型有限，struct、slice、map这些都支持，channel和func类型不支持。编解码双方要保持“数据一致性”，比如一个struct，双方相同的的字段其类型必须一致，缺失的字段将会直接被忽略，这里还要注意字段小写是不会被gob处理的，另外还要注意一点：gob操作的数据类型包含interface{}时，必须对interface{}所表示的实际类型进行一次register方可，以下是编解码的一个应用：
//将缓存数据写入io.Writer中
func (c *Cache) Save(w io.Writer) (err error) {
enc := gob.NewEncoder(w)
defer func() {
if x := recover(); x != nil {
err = fmt.Errorf("Error Registering item types with gob library")
}
}()
c.mu.RLock()
defer c.mu.RUnlock()
for _, v := range c.items {
gob.Register(v.Object)
}
err = enc.Encode(&c.items)
return
}//从io.Reader读取
func (c *Cache) Load(r io.Reader) error {
dec := gob.NewDecoder(r)
items := make(map[string]Item, 0)
err := dec.Decode(&items)
if err != nil {
return err
}
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
for k, v := range items {
obj, ok := c.items[k]
if !ok || obj.IsExpired() {
c.items[k] = v
}
}
return nil
}5、测试
其实整体实现就是对Cache struct的crud操作，就不多记录了，测试下：
package main
import (
"cache"
"fmt"
"time"
)
func main() {
defaultExpiration, _ := time.ParseDuration("0.5h")
gcInterval, _ := time.ParseDuration("3s")
c := cache.NewCache(defaultExpiration, gcInterval)
expiration, _ := time.ParseDuration("2s")
k1 := "hello world!"
c.Set("k1", k1, expiration)
if v, found := c.Get("k1"); found {
fmt.Println("found k1:", v)
} else {
fmt.Println("not found k1")
}
err := c.SaveToFile("./items.txt")
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
err = c.LoadFromFile("./items.txt")
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
s, _ := time.ParseDuration("4s")
time.Sleep(s)
if v, found := c.Get("k1"); found {
fmt.Println("found k1:", v)
} else {
fmt.Println("not found k1")
}
}输出结果如下：
这里对k1设置2s的过期时间，time.Sleep等待4s之后再去获取缓存的k1数据，这时已经为空。
至此，over。。。详细代码点最顶端源码查看吧。。。