代碼地址github：cache
花了一天時間看了下實驗樓的cache組件，使用golang編寫的，收獲還是蠻多的，緩存組件的設計其實挺簡單的，主要思路或者設計點如下：
- 全局struct對象：用來做緩存（基於該struct實現增刪改查基本操作）
- 定時gc功能（其實就是定時刪除struct對象中過期的緩存對）：剛好用上golang的ticker外加channel控制實現
- 支持緩存寫文件及從文件讀緩存：其實就是將這里的key-value數據通過gob模塊進行一次編解碼操作
- 並發讀寫：上鎖（golang支持讀寫鎖，一般使用時在被操作的struct對象里面聲明相應的鎖，即sync.RWMutex，操作之前先上鎖，之后解鎖即可）
其實大概就是這么多，下面來分解下：
1、cache組件
要保存數據到緩存（即內存中），先要設計數據結構，cache一般都有過期時間，抽象的struct如下：
type Item struct {
Object interface{} //數據項
Expiration int64 //數據項過期時間(0永不過期)
}
type Cache struct {
defaultExpiration time.Duration //如果數據項沒有指定過期時使用
items map[string]Item
mu sync.RWMutex //讀寫鎖
gcInterval time.Duration //gc周期
stopGc chan bool //停止gc管道標識
}
其中，Cache struct為全局緩存對象，緩存的key-value類型為Item，其中包含Object類型、Expiration類型，Object類型設計為interface{}就是為了可以緩存任意數據。
2、過期處理
下面是判斷item中的某項是否過期：
func (item Item) IsExpired() bool {
if item.Expiration == 0 {
return false
}
return time.Now().UnixNano() > item.Expiration //如果當前時間超則過期
}
3、定時gc
想要實現定時功能，要用到golang的time包，使用NewTicker聲明一個ticker類型，再使用for循環讀取ticker.C數據，循環一次則取一次數據，進行一次DeleteExpired操作，Cache中的stopGc用於結束ticker，這樣整個gcLoop()便會停止，使用select監聽通道數據分別處理如下：
//循環gc
func (c *Cache) gcLoop() {
ticker := time.NewTicker(c.gcInterval) //初始化一個定時器
for {
select {
case <-ticker.C:
c.DeleteExpired()
case <-c.stopGc:
ticker.Stop()
return
}
}
}
4、緩存寫文件及從文件讀緩存
這里要使用到golang自帶gob包，gob主要用於諸如遠程調用等過程的參數編解碼，相比json傳輸而言，大數據量下效率明顯占優。gob的使用一般流程是：聲明一個Encoder/Decoder、然后調用Encode/Decode方法直接進行編解碼，這里Decode方法一定要傳指針類型，Encode方法比較任意，指針or值類型都可以，gob支持的數據類型有限，struct、slice、map這些都支持，channel和func類型不支持。編解碼雙方要保持“數據一致性”，比如一個struct，雙方相同的的字段其類型必須一致，缺失的字段將會直接被忽略，這里還要注意字段小寫是不會被gob處理的，另外還要注意一點：gob操作的數據類型包含interface{}時，必須對interface{}所表示的實際類型進行一次register方可，以下是編解碼的一個應用：
//將緩存數據寫入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
}
//從io.Reader讀取
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、測試
其實整體實現就是對Cache struct的crud操作，就不多記錄了，測試下：
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")
}
}
輸出結果如下：
這里對k1設置2s的過期時間，time.Sleep等待4s之后再去獲取緩存的k1數據，這時已經為空。
至此，over。。。詳細代碼點最頂端源碼查看吧。。。