Golang implémente la collection Redis

Avec le développement continu de la technologie Internet, divers systèmes de stockage hautes performances ont vu le jour. Parmi eux, Redis est un système de stockage de valeurs-clés basé sur la mémoire. Il est largement utilisé dans le cache, la file d'attente de messages, les compteurs et d'autres domaines, et joue un rôle important dans les scénarios à grande échelle et à forte concurrence. Parmi eux, Redis fournit une variété de structures de données, telles que des chaînes, des listes, des ensembles, des ensembles ordonnés, des tables de hachage, etc. Les ensembles sont largement utilisés dans divers scénarios. Cet article explique comment utiliser Golang pour implémenter les ensembles Redis.

1. Structure de données de l'ensemble Redis

Dans Redis, un ensemble (Set) est une collection d'éléments non ordonnée et non répétitive, et chaque élément peut être de n'importe quel type. Les collections Redis sont implémentées via des tables de hachage, avec une complexité O(1). Dans Redis, les ensembles ont les caractéristiques suivantes :

1. Les éléments de l'ensemble ne sont pas répétés ;
2. L'ordre des éléments de l'ensemble n'est pas ordonné ;
3. Les éléments de l'ensemble sont uniques ;

Les collections Redis fournissent les commandes suivantes :

1. sadd(key, value1, value2, …) : ajouter un ou plusieurs éléments à la collection ;
2. srem(key, value1, value2, …) : supprimer de la collection ; Supprimer un ou plusieurs éléments ;
3. scard(key) : renvoie le nombre d'éléments dans l'ensemble ;
4. smembers(key) : renvoie tous les éléments de l'ensemble
5. spop(key) : supprime et renvoie un élément de manière aléatoire ;
6. sismember(key, value) : Détermine si l'élément est dans l'ensemble ;
7. sdiff(key1, key2, …) : renvoie la différence entre plusieurs ensembles ;
8. sinter(key1, key2, …) : renvoie plusieurs intersections. between sets;
9. sunion(key1, key2, …) : renvoie l'union entre plusieurs ensembles.

2. Utilisez Golang pour implémenter la collection Redis

Golang est un langage de programmation open source à typage statique et hautes performances, largement utilisé dans les systèmes distribués à haute concurrence et à grande échelle. Voyons ensuite comment utiliser Golang pour implémenter les collections Redis.

Tout d'abord, nous devons définir une structure d'ensemble pour représenter un objet de collection. Le code est implémenté comme suit :

type set struct {
    data map[interface{}]bool
}

Parmi eux, les données sont une carte, représentant les éléments de l'ensemble. value est un type booléen, indiquant si l'élément existe dans la collection. S'il existe, il est vrai, sinon il est faux. Ensuite, nous implémentons les opérations de base suivantes dans la structure de l'ensemble :

1. Ajouter des éléments à l'ensemble :

func (s *set) Add(item interface{}) {
    s.data[item] = true
}

2. Supprimer des éléments dans l'ensemble :

func (s *set) Remove(item interface{}) {
    delete(s.data, item)
}

3. Renvoyer le nombre d'éléments dans l'ensemble :

func (s *set) Size() int {
    return len(s.data)
}

4. Déterminez si l'élément est dans la collection :

func (s *set) Contains(item interface{}) bool {
    return s.data[item]
}

5. Renvoie tous les éléments de la collection :

func (s *set) Members() []interface{} {
    var members []interface{}
    for item := range s.data {
        members = append(members, item)
    }
    return members
}

Nous pouvons implémenter la plupart des opérations de collection Redis via le code ci-dessus. Ensuite, implémentons quelques opérations avancées.

6. Calculez l'intersection de deux ensembles :

func Intersect(s1, s2 *set) *set {
    result := &set{
        data: make(map[interface{}]bool),
    }
    for item := range s1.data {
        if s2.Contains(item) {
            result.Add(item)
        }
    }
    return result
}

7. Calculez l'union de deux ensembles :

func Union(s1, s2 *set) *set {
    result := &set{
        data: make(map[interface{}]bool),
    }
    for item := range s1.data {
        result.Add(item)
    }
    for item := range s2.data {
        result.Add(item)
    }
    return result
}

8. Calculez la différence de deux ensembles :

func Difference(s1, s2 *set) *set {
    result := &set{
        data: make(map[interface{}]bool),
    }
    for item := range s1.data {
        if !s2.Contains(item) {
            result.Add(item)
        }
    }
    return result
}

À ce stade, nous avons terminé l'implémentation de Redis set Golang de toutes les opérations de base et avancées.

3. Code de test

Enfin, écrivons du code de test pour vérifier si la collection Golang que nous avons implémentée est correcte.

func TestSet(t *testing.T) {
    s := &set{
        data: make(map[interface{}]bool),
    }

    // 添加元素
    s.Add(1)
    s.Add("hello")
    s.Add(3.14)

    // 判断元素是否存在
    if !s.Contains(1) || !s.Contains("hello") || !s.Contains(3.14) {
        t.Error("set Add or Contains error")
    }

    // 计算元素个数
    if s.Size() != 3 {
        t.Error("set Size error")
    }

    // 删除元素
    s.Remove(1)
    if s.Contains(1) {
        t.Error("set Remove error")
    }

    // 计算交集
    s1 := &set{data: map[interface{}]bool{1: true, 2: true}}
    s2 := &set{data: map[interface{}]bool{2: true, 3: true}}
    s3 := Intersect(s1, s2)
    if s3.Size() != 1 || !s3.Contains(2) {
        t.Error("Intersect error")
    }

    // 计算并集
    s4 := Union(s1, s2)
    if s4.Size() != 3 || !s4.Contains(1) || !s4.Contains(2) || !s4.Contains(3) {
        t.Error("Union error")
    }

    // 计算差集
    s5 := Difference(s1, s2)
    if s5.Size() != 1 || !s5.Contains(1) {
        t.Error("Difference error")
    }

    // 返回所有元素
    m := s.Members()
    if len(m) != 2 {
        t.Error("Members error")
    }
}

Le code ci-dessus s'exécute avec succès, indiquant que la collection Golang que nous avons implémentée est conforme aux caractéristiques et aux opérations des collections Redis.

4. Résumé

Cet article présente les caractéristiques et les commandes des collections Redis, utilise Golang pour implémenter une structure de données de collection et vérifie son exactitude à travers certains codes de test. Dans les applications pratiques, la collection mise en œuvre par Golang peut être utilisée dans des scénarios tels que la mise en cache locale et la mise en cache distribuée. Elle présente les avantages d'une efficacité élevée, d'une sécurité et d'une maintenance facile, et peut étendre de manière flexible davantage d'opérations et de fonctions. Si vous utilisez Golang pour développer un système distribué, vous pouvez essayer d'utiliser Golang pour implémenter la collection Redis afin d'améliorer les performances et la stabilité du système.

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