Un mécanisme de mise en cache pour implémenter des algorithmes d'automatisation industrielle efficaces dans Golang.

Avec le développement continu de la technologie d'automatisation industrielle, de plus en plus d'entreprises adoptent des algorithmes d'automatisation efficaces pour améliorer l'efficacité et la qualité de la production. Parmi ces algorithmes, le mécanisme de mise en cache constitue un maillon très important, qui peut réduire considérablement la complexité de calcul et le temps de réponse du système. Cet article présentera comment implémenter un mécanisme de mise en cache pour des algorithmes d'automatisation industrielle efficaces dans Golang.

1. Quel est le mécanisme de mise en cache ?

Le mécanisme de mise en cache fait référence au stockage des données fréquemment consultées dans le cache d'un système informatique pour répondre rapidement aux demandes d'accès aux données, réduire le nombre d'accès du processeur à la mémoire principale et ainsi améliorer la vitesse de réponse du système. Les mécanismes de mise en cache sont souvent utilisés pour réduire le temps de réponse de tâches informatiques particulièrement gourmandes en calcul, telles que les tâches de contrôle dans les algorithmes d'automatisation industrielle.

2. Méthodes de mise en œuvre du mécanisme de mise en cache

Dans Golang, il existe de nombreuses façons de mettre en œuvre le mécanisme de mise en cache, parmi lesquelles les plus couramment utilisées sont les suivantes.

1. Utilisation de la bibliothèque Cache de Golang

La bibliothèque Cache de Golang est une bibliothèque légère pour la mise en cache des données. Elle fournit une variété de méthodes de mise en cache, telles que Least. Récemment utilisé (LRU), fréquemment utilisé (FU), remplacement aléatoire (RR), etc. Le mécanisme de mise en cache peut être facilement implémenté à l'aide de la bibliothèque Cache. L'exemple de code est le suivant : Structure des données cartographiques Il peut être facilement utilisé pour implémenter le mécanisme de mise en cache. L'exemple de code est le suivant :

import (
    "fmt"
    "time"
    "github.com/patrickmn/go-cache"
)

func main() {
    c := cache.New(1*time.Minute, 5*time.Minute) //创建缓存，缓存有效期为1分钟，清理时间为5分钟
    c.Set("key", "value", cache.DefaultExpiration) //向缓存中添加数据
    value, found := c.Get("key") //从缓存中获取数据
    if found {
        fmt.Println(value)
    }
}

2. Using Golang's Sync.Pool

#🎜🎜 Sync.Pool de #Golang est un pool de mise en cache d'objets temporaires, qui peut améliorer les performances du système dans les environnements à haute concurrence. Le mécanisme de mise en cache peut être facilement implémenté à l'aide de Sync.Pool. L'exemple de code est le suivant :

import (
    "sync"
    "time"
)

type Cache struct {
    data map[string]interface{} //缓存数据
    mutex sync.Mutex //互斥锁
}

func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    c.mutex.Lock()
    defer c.mutex.Unlock()
    value, found := c.data[key]
    if found {
        return value, true
    } else {
        return nil, false
    }
}

func (c *Cache) Set(key string, value interface{}, lifetime time.Duration) {
    c.mutex.Lock()
    defer c.mutex.Unlock()
    c.data[key] = value
    time.AfterFunc(lifetime, func() { //设置缓存过期时间
        delete(c.data, key)
    })
}

func main() {
    c := &Cache{data: make(map[string]interface{})} //创建缓存
    c.Set("key", "value", 1*time.Minute) //向缓存中添加数据
    value, found := c.Get("key") //从缓存中获取数据
    if found {
        fmt.Println(value)
    }
}

3. Application du mécanisme de mise en cache

3. Le mécanisme de mise en cache dans Golang est largement utilisé. dans les algorithmes d'automatisation industrielle Tâches de contrôle, telles que le contrôle PID, le contrôle flou, etc. Dans ces algorithmes, le mécanisme de mise en cache peut réduire considérablement la complexité de calcul et le temps de réponse du système, et améliorer la précision et la stabilité du contrôle.

En prenant le contrôle PID comme exemple, nous présenterons comment utiliser le mécanisme de mise en cache pour optimiser l'effet de contrôle.

Le contrôleur PID est un contrôleur classique qui ajoute l'erreur, le taux de changement et l'erreur intégrale de la quantité de contrôle pour obtenir la sortie du contrôleur. Dans les applications pratiques, les contrôleurs PID doivent généralement mettre en cache des données telles que les erreurs, les taux de modification et les erreurs intégrales afin de répondre rapidement aux mises à jour des signaux de contrôle. L'exemple de code est le suivant :

import (
    "sync"
)

var pool = sync.Pool{
    New: func() interface{} { return make([]byte, 1024) }, //创建缓存对象
}

func main() {
    obj := pool.Get().([]byte) //从缓存中获取数据
    defer pool.Put(obj) //将数据放回缓存
}

Dans l'exemple de code ci-dessus, nous implémentons le mécanisme de mise en cache dans le contrôleur PID en utilisant la bibliothèque Cache. Plus précisément, nous mettons en cache quatre données d'erreur, de taux de changement, d'accumulation intégrale et de sortie du contrôleur dans la fonction Mise à jour pour répondre rapidement aux demandes de mise à jour des signaux de contrôle. Cela peut réduire considérablement la complexité de calcul et le temps de réponse du système et améliorer la précision et la stabilité du contrôle.

4. Résumé

Golang est un langage de programmation efficace qui prend en charge une variété de méthodes d'implémentation de mécanismes de mise en cache. Dans les algorithmes d'automatisation industrielle, le mécanisme de mise en cache constitue un maillon très important. Il peut réduire considérablement la complexité de calcul et le temps de réponse du système et améliorer la précision et la stabilité de l'algorithme. Cet article présente la méthode et l'exemple de code pour implémenter le mécanisme de mise en cache d'algorithmes d'automatisation industrielle efficaces dans Golang. J'espère qu'il sera utile aux lecteurs.

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