golang 架构处理缓存一致性的常见方法包括:根据锁的方案:应用锁保证对缓存的独享浏览。含有版本控制的方案:根据版本号较为来测试和更新缓存。根据通道方案:运用通道在缓存团本中间通讯,以保持同步。
Golang 架构怎样解决缓存一致性
前言
缓存一致性是指在分布式架构中,保证多个缓存的团本维持全新且一致的情况。在 Golang 环境里,解决缓存一致性的高效架构尤为重要。本文将讨论 Golang 架构用于解决缓存一致性的常见方式。
根据锁的方案
一种常见的缓存一致性方法是使用锁。当需要修改缓存时,客户端将获取一个写锁。在获取锁后,客户端能够对缓存进行调整,而且别的客户端务必等候锁释放才能浏览缓存。这类方法简单且合理,但它可能会致使争用和性能下降。
import (
"sync"
"time"
)
// 基于锁的缓存
type LockedCache struct {
mux sync.Mutex
cache map[string]interface{}
}
// 获得缓存值
func (c LockedCache) Get(key string) (interface{}, bool) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
val, ok := c.cache[key]
return val, ok
}
// 设置缓存值
func (c LockedCache) Set(key string, value interface{}) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
c.cache[key] = value
}
含有版本控制的方案
另一种解决方案是应用版本控制。每个缓存内容都有一个版本号,当改动缓存时,版本号会增加。客户端在载入缓存时会同时获得其版本号。假如缓存已修改且版本号更高,则客户端将更新当地团本。
import (
"sync"
"time"
)
// 含有版本控制的缓存
type VersionedCache struct {
mux sync.Mutex
cache map[string]struct {
value interface{}
version int
}
}
// 获得缓存值
func (c VersionedCache) Get(key string) (interface{}, bool) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
val, ok := c.cache[key]
return val.value, ok
}
// 设置缓存值
func (c VersionedCache) Set(key string, value interface{}) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
c.cache[key] = struct {
value interface{}
version int
}{
value: value,
version: c.cache[key].version + 1,
}
}
根据通道方案
根据通道解决方案应用通道来在不同缓存团本中间进行通信。当缓存被修改时,一个消息要被发送至通道上。别的缓存团本将监视该通道并更新自己。
import (
"sync"
"time"
"github.com/golang/sync/errgroup"
)
// 根据通道缓存
type ChannelCache struct {
mux sync.Mutex
cache map[string]interface{}
events chan string
}
// 获得缓存值
func (c ChannelCache) Get(key string) (interface{}, bool) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
val, ok := c.cache[key]
return val, ok
}
// 设置缓存值
func (c ChannelCache) Set(key string, value interface{}) {
c.mux.Lock()
defer c.mux.Unlock()
c.cache[key] = value
c.events <- key
}
// 监视缓存事情
func (c ChannelCache) Listen(keys ...string) error {
group := new(errgroup.Group)
for _, key := range keys {
key := key
group.Go(func() error {
for {
select {
case <-c.events:
c.mux.Lock()
delete(c.cache, key)
c.mux.Unlock()
}
}
})
}
return group.Wait()
}
实战案例
下列是一个 Golang 应用程序的简易实例,应用根据通道缓存来存储用户会话数据:
package main
import (
"context"
"io"
"log"
"net/http"
"sync"
"time"
"github.com/golang/sync/errgroup"
"github.com/jackc/pgx/v4"
"github.com/jackc/pgx/v4/pgxpool"
)
// 用户会话数据
type SessionData struct {
UserID int
Username string
}
// 根据通道缓存
type ChannelCache struct {
sync.Mutex
cache map[string]SessionData
events chan string
}
// 获得缓存值
func (c ChannelCache) Get(key string) SessionData {
c.Lock()
defer c.Unlock()
return c.cache[key]
}
// 设置缓存值
func (c ChannelCache) Set(key string, value SessionData) {
c.Lock()
defer c.Unlock()
c.cache[key] = value
c.events <- key
}
// 数据库连接池
var dbPool pgxpool.Pool
// 全局缓存
var cache = ChannelCache{
cache: make(map[string]SessionData),
events: make(chan string),
}
func main() {
// 复位数据库连接池
var err error
dbPool, err = pgxpool.Connect(context.Background(), "postgres://postgres:mypassword@localhost:5432/mydb")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
// 监视缓存事情
go func() {
for {
select {
case key := <-cache.events:
var sessionData SessionData
err := dbPool.QueryRow(context.Background(), "SELECT FROM users WHERE username = $1", key).Scan(&sessionData.UserID, &sessionData.Username)
if err != nil {
log.Printf("更新缓存错误: %v", err)
continue
}
cache.Set(key, sessionData)
}
}
}()
// HTTP 服务器
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r http.Request) {
// 获得登录名
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