在 Go 语言中,函数缓存失效场景包括:参数改变、全局变量修改、程序重新部署、并发修改。处理策略包括:1. 惰性计算(首次调用执行计算并缓存结果);2. 过期策略(定期检查缓存结果有效性);3. 通知机制(订阅事件或消息来自动失效缓存);4. 排除失效场景(修改代码逻辑或引入其他技术)。实战案例:电商网站获取产品价格的函数,可使用过期策略定期检查价格变化,并使用锁机制防止并发修改。
Go 语言函数缓存失效场景及处理策略
在Go 语言中,函数缓存可以极大提升代码性能,但它并非完美无缺。函数缓存失效是不可避免的,本文将介绍常见的失效场景及其处理策略。
失效场景
处理策略
1. 惰性计算
惰性计算是一种延迟计算的策略,仅在首次调用函数时执行计算并缓存结果, последующие调用将直接从缓存中获取结果。
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. 过期策略
过期策略是定期检查缓存中存储的结果是否仍然有效,如果无效则将其从缓存中删除。
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. 通知机制
可以通过订阅事件或消息来自动失效函数缓存,当相关数据发生变化时,触发事件或消息通知缓存失效。
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. 排除失效场景
有时,我们可以通过修改代码逻辑或引入其他技术来排除失效场景。例如,使用不可变数据结构或对共享数据进行同步访问。
实战案例
假设我们在一个电商网站中,有一个函数 GetProductPrice
获取产品的价格。由于产品价格经常变动,我们需要使用函数缓存来优化性能。
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 }
由于产品价格会定期变动,我们需要使用过期策略来管理缓存,并定期检查价格是否发生变化。
import ( "context" "sync" "time" ) var cache = sync.Map{} var invalidations = make(chan struct{}) func GetProductPriceWithExpiry(id int) (float64, error) { ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 100*time.Millisecond) defer cancel() for { val, exists := cache.Load(id) if exists { entry := val.(*entry) if entry.expiry.Before(time.Now()) { cache.Delete(id) } else { return val.(float64), nil } } product, err := getProductFromDatabase(id) if err != nil { return 0, err } invalidations <- struct{}{} cache.Store(id, &entry{value: product.Price, expiry: time.Now().Add(1 * time.Minute)}) return product.Price, nil } }
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