go实现一个内存缓存系统的示例代码

滑水晶

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• 面试内容：
  

面试内容：

• 支持设定过期时间，精度到秒
  
• 支持设定最大内存，当内存超出时做出合适的处理
  
• 支持并发安全
  
• 要求按照以下接口实现
  

1. SetMemory(size string) bool
   
2.         Set(key string, val interface{}, expire time.Duration) bool
   
3.         Get(key string) (interface{}, bool)
   
4.         Del(key string) bool
   
5.         Exists(key string) bool
   
6.         Flush() bool
   
7.         Keys() int64

复制代码

下面为具体实现代码：
接口

1. package cacheimport "time"type Cache interface {        SetMemory(size string) bool
   
2.         Set(key string, val interface{}, expire time.Duration) bool
   
3.         Get(key string) (interface{}, bool)
   
4.         Del(key string) bool
   
5.         Exists(key string) bool
   
6.         Flush() bool
   
7.         Keys() int64}

复制代码

实现类

1. package cache
   
2. 
   
3. import (
   
4.         "fmt"
   
5.         "sync"
   
6.         "time"
   
7. )
   
8. 
   
9. type MemCache struct {
   
10.         //最大内存
    
11.         maxMemorySize int64
    
12.         // 当前已使用的内存
    
13.         currMemorySize int64
    
14.         // 最大内存字符串表示
    
15.         maxMemorySizeStr string
    
16.         // 缓存键值对
    
17.         values map[string]*memCacheValue
    
18.         // 读写锁
    
19.         lock sync.RWMutex
    
20.         //设置清除过期缓存的时间间隔
    
21.         clearExpireTime time.Duration
    
22. }
    
23. 
    
24. type memCacheValue struct {
    
25.         //value 值
    
26.         val interface{}
    
27.         // 过期时间
    
28.         expireTime time.Time
    
29.         //有效时间
    
30.         expire time.Duration
    
31.         //value 大小
    
32.         size int64
    
33. }
    
34. 
    
35. func NewMemCache() Cache {
    
36.         mc := &MemCache{
    
37.                 clearExpireTime: time.Second * 10,
    
38.                 values:          make(map[string]*memCacheValue),
    
39.         }
    
40.         go mc.clearExpireItm()
    
41.         return mc
    
42. }
    
43. 
    
44. // SetMemory size 1KB 100KB 1M 2M 1GB
    
45. func (mc *MemCache) SetMemory(size string) bool {
    
46.         mc.maxMemorySize, mc.maxMemorySizeStr = ParseSize(size)
    
47.         return true
    
48. }
    
49. 
    
50. // Set 设置缓存
    
51. func (mc *MemCache) Set(key string, val interface{}, expire time.Duration) bool {
    
52.         mc.lock.Lock()
    
53.         defer mc.lock.Unlock()
    
54.         v := &memCacheValue{val: val, expireTime: time.Now().Add(expire),
    
55.                 expire: expire,
    
56.                 size:   GetValSize(val)}
    
57.         //mc.values[key] = v
    
58.         mc.del(key)
    
59.         mc.add(key, v)
    
60.         if mc.currMemorySize > mc.maxMemorySize {
    
61.                 mc.del(key)
    
62.                 panic(fmt.Sprintf("max memory size %d", mc.maxMemorySize))
    
63.         }
    
64.         return true
    
65. }
    
66. 
    
67. func (mc *MemCache) get(key string) (*memCacheValue, bool) {
    
68.         val, ok := mc.values[key]
    
69.         return val, ok
    
70. }
    
71. 
    
72. func (mc *MemCache) del(key string) {
    
73.         tmp, ok := mc.get(key)
    
74.         if ok && tmp != nil {
    
75.                 mc.currMemorySize -= tmp.size
    
76.                 delete(mc.values, key)
    
77.         }
    
78. }
    
79. 
    
80. func (mc *MemCache) add(key string, val *memCacheValue) {
    
81.         mc.values[key] = val
    
82.         mc.currMemorySize += val.size
    
83. }
    
84. 
    
85. // Get 获取缓存值
    
86. func (mc *MemCache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    
87.         mc.lock.RLock()
    
88.         defer mc.lock.RUnlock()
    
89.         mcv, ok := mc.get(key)
    
90.         if ok {
    
91.                 if mcv.expire != 0 && mcv.expireTime.Before(time.Now()) {
    
92.                         mc.del(key)
    
93.                         return nil, false
    
94.                 }
    
95.                 return mcv.val, ok
    
96.         }
    
97.         return nil, false
    
98. }
    
99. 
    
100. // Del 删除缓存值
     
101. func (mc *MemCache) Del(key string) bool {
     
102.         mc.lock.Lock()
     
103.         defer mc.lock.Unlock()
     
104.         mc.del(key)
     
105.         return true
     
106. }
     
107. 
     
108. func (mc *MemCache) Exists(key string) bool {
     
109.         mc.lock.RLock()
     
110.         defer mc.lock.RUnlock()
     
111.         _, ok := mc.get(key)
     
112.         return ok
     
113. }
     
114. 
     
115. func (mc *MemCache) Flush() bool {
     
116.         mc.lock.Lock()
     
117.         defer mc.lock.Unlock()
     
118.         mc.values = make(map[string]*memCacheValue, 0)
     
119.         mc.currMemorySize = 0
     
120.         return true
     
121. }
     
122. 
     
123. func (mc *MemCache) Keys() int64 {
     
124.         mc.lock.RLock()
     
125.         defer mc.lock.RUnlock()
     
126.         return int64(len(mc.values))
     
127. }
     
128. 
     
129. func (mc *MemCache) clearExpireItm() {
     
130.         ticker := time.NewTicker(mc.clearExpireTime)
     
131.         defer ticker.Stop()
     
132.         for {
     
133.                 select {
     
134.                 case <-ticker.C:
     
135.                         for key, v := range mc.values {
     
136.                                 if v.expire != 0 && time.Now().After(v.expireTime) {
     
137.                                         mc.lock.Lock()
     
138.                                         mc.del(key)
     
139.                                         mc.lock.Unlock()
     
140.                                 }
     
141.                         }
     
142.                 }
     
143.         }
     
144. }
     
145. 
     
146. //
     
147. //var Cache = NewMemCache()
     
148. //
     
149. //func Set(key string, val interface{}) bool {
     
150. //
     
151. //        return false
     
152. //}

复制代码

工具类

1. package cache
   
2. 
   
3. import (
   
4.         "log"
   
5.         "regexp"
   
6.         "strconv"
   
7.         "strings"
   
8. )
   
9. 
   
10. const (
    
11.         B = 1 << (iota * 10)
    
12.         KB
    
13.         MB
    
14.         GB
    
15.         TB
    
16.         PB
    
17. )
    
18. 
    
19. func ParseSize(size string) (int64, string) {
    
20. 
    
21.         //默认大小为 100M
    
22.         re, _ := regexp.Compile("[0-9]+")
    
23.         unit := string(re.ReplaceAll([]byte(size), []byte("")))
    
24.         num, _ := strconv.ParseInt(strings.Replace(size, unit, "", 1), 10, 64)
    
25.         unit = strings.ToUpper(unit)
    
26.         var byteNum int64 = 0
    
27.         switch unit {
    
28.         case "B":
    
29.                 byteNum = num
    
30.                 break
    
31.         case "KB":
    
32.                 byteNum = num * KB
    
33.                 break
    
34.         case "MB":
    
35.                 byteNum = num * MB
    
36.                 break
    
37.         case "GB":
    
38.                 byteNum = num * GB
    
39.                 break
    
40.         case "TB":
    
41.                 byteNum = num * TB
    
42.                 break
    
43.         case "PB":
    
44.                 byteNum = num * PB
    
45.                 break
    
46.         default:
    
47.                 num = 0
    
48.                 byteNum = 0
    
49. 
    
50.         }
    
51.         if num == 0 {
    
52.                 log.Println("ParseSize 仅支持B，KB,MB,GB,TB,PB")
    
53.                 num = 100 * MB
    
54.                 byteNum = num
    
55.                 unit = "MB"
    
56.         }
    
57.         sizeStr := strconv.FormatInt(num, 10) + unit
    
58.         return byteNum, sizeStr
    
59. 
    
60. }
    
61. 
    
62. func GetValSize(val interface{}) int64 {
    
63.         return 0
    
64. }

复制代码

代理类

1. package server
   
2. 
   
3. import (
   
4.         "go_lang_pro/cache"
   
5.         "time"
   
6. )
   
7. 
   
8. type cacheServer struct {
   
9.         memCache cache.Cache
   
10. }
    
11. 
    
12. func NewMemoryCache() *cacheServer {
    
13.         return &cacheServer{
    
14.                 memCache: cache.NewMemCache(),
    
15.         }
    
16. }
    
17. 
    
18. func (cs *cacheServer) SetMemory(size string) bool {
    
19.         return cs.memCache.SetMemory(size)
    
20. }
    
21. 
    
22. func (cs *cacheServer) Set(key string, val interface{}, expire ...time.Duration) bool {
    
23.         expirets := time.Second * 0
    
24.         if len(expire) > 0 {
    
25.                 expirets = expire[0]
    
26.         }
    
27.         return cs.memCache.Set(key, val, expirets)
    
28. }
    
29. 
    
30. func (cs *cacheServer) Get(key string) (interface{}, bool) {
    
31.         return cs.memCache.Get(key)
    
32. }
    
33. func (cs *cacheServer) Del(key string) bool {
    
34.         return cs.memCache.Del(key)
    
35. }
    
36. 
    
37. func (cs *cacheServer) Exists(key string) bool {
    
38.         return cs.memCache.Exists(key)
    
39. }
    
40. 
    
41. func (cs *cacheServer) Flush() bool {
    
42.         return cs.memCache.Flush()
    
43. }
    
44. 
    
45. func (cs *cacheServer) Keys() int64 {
    
46.         return cs.memCache.Keys()
    
47. }

复制代码

main 方法

1. package main
   
2. 
   
3. import (
   
4.         "go_lang_pro/cache"
   
5.         "time"
   
6. )
   
7. 
   
8. func main() {
   
9. 
   
10.         cache := cache.NewMemCache()
    
11.         cache.SetMemory("100MB")
    
12.         cache.Set("int", 1, time.Second)
    
13.         cache.Set("bool", false, time.Second)
    
14.         cache.Set("data", map[string]interface{}{"a": 1}, time.Second)
    
15.         cache.Get("int")
    
16.         cache.Del("int")
    
17.         cache.Flush()
    
18.         cache.Keys()
    
19. 
    
20. }

复制代码

到此这篇关于go实现一个内存缓存系统的示例代码的文章就介绍到这了,更多相关go 内存缓存系统内容请搜索晓枫资讯以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持晓枫资讯！

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