Golang 함수 캐시 실패 시나리오 및 처리 전략

Go 언어에서 함수 캐시 실패 시나리오에는 매개변수 변경, 전역 변수 수정, 프로그램 재배포 및 동시 수정이 포함됩니다. 처리 전략에는 다음이 포함됩니다. 1. 지연 계산(계산을 수행하고 결과를 캐시하는 첫 번째 호출) 2. 만료 전략(캐시된 결과의 유효성을 정기적으로 확인) 3. 알림 메커니즘(캐시를 자동으로 무효화하는 이벤트 또는 메시지 구독) ), 4. 무효화 시나리오를 제외합니다(코드 로직을 수정하거나 다른 기술을 도입). 실제 사례: 전자상거래 웹사이트는 상품 가격을 획득하는 기능을 사용하여 만료 전략을 사용하여 가격 변동을 정기적으로 확인하고 잠금 메커니즘을 사용하여 동시 수정을 방지할 수 있습니다.

Go 언어 함수 캐시 실패 시나리오 및 처리 전략

Go 언어에서 함수 캐싱은 코드 성능을 크게 향상시킬 수 있지만 완벽하지는 않습니다. 함수 캐시 무효화는 불가피합니다. 이 문서에서는 일반적인 무효화 시나리오와 해당 처리 전략을 소개합니다.

무효화 시나리오

• 매개변수 변경: 함수 캐시는 함수 매개변수에 따라 달라집니다. 매개변수가 변경되면 캐시가 유효하지 않게 됩니다.
• 전역 변수 수정: 함수가 공유 전역 변수에 액세스하여 변수가 수정되면 캐시가 무효화됩니다.
• 프로그램 재배포: 프로그램이 재배포된 후에는 모든 기능 캐시가 무효화됩니다.
• 동시 수정: 동시 환경에서는 동시에 실행되는 여러 개의 고루틴이 공유 데이터를 동시에 수정하여 캐시 오류를 일으킬 수 있습니다.

처리 전략

1. 지연 계산

지연 계산은 함수가 처음 호출될 때만 계산을 수행하고 결과를 캐시하는 전략입니다. 캐시에서 직접.

import "sync"

var m sync.Map

func Fibonacci(n int) int {
    if n < 2 {
        return n
    }

    var result int
    val, exists := m.Load(n)
    if exists {
        result = val.(int)
    } else {
        result = Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2)
        m.Store(n, result)
    }

    return result
}

2. 만료 전략

만료 전략은 캐시에 저장된 결과가 여전히 유효한지 정기적으로 확인하고, 유효하지 않은 경우 캐시에서 삭제하는 것입니다.

import (
    "sync"
    "time"
)

type entry struct {
    value interface{}
    expiry time.Time
}

var cache = sync.Map{}

func SetWithExpiry(key, value interface{}, expiry time.Duration) {
    cache.Store(key, &entry{value: value, expiry: time.Now().Add(expiry)})
}

func Get(key interface{}) (interface{}, bool) {
    val, exists := cache.Load(key)
    if !exists {
        return nil, false
    }
    entry := val.(*entry)
    if entry.expiry.Before(time.Now()) {
        cache.Delete(key)
        return nil, false
    }
    return entry.value, true
}

3. 알림 메커니즘

은 관련 데이터가 변경되면 캐시에 알림을 보내기 위해 이벤트나 메시지를 구독하여 자동으로 함수 캐시를 무효화할 수 있습니다.

import (
    "context"
    "sync"
)

var results = sync.Map{}
var invalidations = make(chan struct{})

func Memoize(ctx context.Context, f func() (interface{}, error)) (interface{}, error) {
    key := f
    val, ok := results.Load(key)
    if ok {
        return val.(interface{}), nil
    }

    result, err := f()
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    invalidations <- struct{}{} // 触发缓存失效
    results.Store(key, result)
    return result, nil
}

4. 실패 시나리오 제거

때로는 코드 로직을 수정하거나 다른 기술을 도입하여 실패 시나리오를 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 변경할 수 없는 데이터 구조를 사용하거나 공유 데이터에 대한 동기 액세스를 사용합니다.

실용 사례

우리가 전자상거래 웹사이트에 있고 제품 ​​가격을 알아내는 기능 GetProductPrice이 있다고 가정해 보겠습니다. 제품 가격은 자주 변하기 때문에 성능을 최적화하려면 함수 캐싱을 사용해야 합니다.

import (
    "sync"
    "time"
)

type product struct {
    ID    int
    Price float64
}

var cache = sync.Map{}

// GetProductPrice 从缓存获取产品价格，如果缓存中没有，则从数据库中获取并缓存
func GetProductPrice(id int) (float64, error) {
    val, exists := cache.Load(id)
    if exists {
        return val.(float64), nil
    }

    product, err := getProductFromDatabase(id)
    if err != nil {
        return 0, err
    }

    cache.Store(id, product.Price)
    return product.Price, nil
}

제품 가격은 주기적으로 변하기 때문에 만료 정책을 사용하여 캐시를 관리하고 가격이 변했는지 정기적으로 확인해야 합니다.

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