Golang を使用して Web サーバーのキャッシュを実装する方法

インターネットの発展に伴い、Web サーバーのキャッシュは Web アプリケーションのパフォーマンスを向上させる重要な手段の 1 つになりました。以前の開発では、主に Memcached や Redis などの特殊なキャッシュ ミドルウェアを使用していましたが、現在では Golang 独自の同時実行ライブラリを使用して Web サーバー キャッシュを実装し、一部の小規模アプリケーションのパフォーマンスの問題を解決できるようになりました。この記事では、Golang を使用して Web サーバー キャッシュを実装する方法に焦点を当てます。

1. Golang で一般的に使用される同時実行ライブラリ

Golang には、同期、チャネル、コンテキスト、およびその他の一般的に使用されるライブラリを含む、豊富な同時実行ライブラリがあります。その中で最もよく使われるのは、同期ライブラリで提供されている Mutex と RWMutex です。 Mutex は最も基本的なロックで、同時に 1 つの goroutine によってのみ保持できます。これを使用すると、共有リソースに同時にアクセスする複数の goroutine のセキュリティを確保できます。 RWMutex は、Mutex に基づく読み取り/書き込みロックで、リソースを同時に読み取るゴルーチンの数を制限し、同時読み取り効率を向上させることができます。

2. Web サーバー キャッシュを実装する手順

次に、次の手順に従って Web サーバー キャッシュを実装します。

2.1 キャッシュ構造の作成本文

同期ライブラリで RWMutex を使用すると、マップがキャッシュ ストレージ構造として使用される同時安全なキャッシュ構造を実装できます。具体的な実装は以下の通りです。

type Cache struct {
    cache map[string]interface{}
    rw    sync.RWMutex
}

func NewCache() *Cache {
    return &Cache{
        cache: make(map[string]interface{}),
    }
}

2.2 キャッシュ操作関数の実装

Get、Set、Deleteなどのキャッシュの基本的な操作関数を実装します。このうち、キャッシュ同時アクセスのセキュリティを確保するためにRWMutexを使用します。

func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    c.rw.RLock()
    defer c.rw.RUnlock()
    item, ok := c.cache[key]
    return item, ok
}

func (c *Cache) Set(key string, value interface{}) {
    c.rw.Lock()
    defer c.rw.Unlock()
    c.cache[key] = value
}

func (c *Cache) Delete(key string) {
    c.rw.Lock()
    defer c.rw.Unlock()
    delete(c.cache, key)
}

2.3 キャッシュ有効期限処理

キャッシュ内のデータは存在期間が異なりますが、キャッシュ時間を設定して定期的に削除することでキャッシュデータの鮮度を確保できます。これを行うには、Goroutine を使用して期限切れのキャッシュ データを定期的に削除する必要があります。

func (c *Cache) deleteExpired() {
    for {
        time.Sleep(time.Second * 30)

        c.rw.Lock()
        for key, value := range c.cache {
            item, ok := value.(*item)
            if ok && item.expired.Before(time.Now()) {
                delete(c.cache, key)
            }
        }
        c.rw.Unlock()
    }
}

type item struct {
    data    interface{}
    expired time.Time
}

func (c *Cache) SetWithExpiration(key string, value interface{}, expiration time.Duration) {
    item := &item{
        data:    value,
        expired: time.Now().Add(expiration),
    }
    c.rw.Lock()
    defer c.rw.Unlock()
    c.cache[key] = item
}

func NewCache() *Cache {
    c := &Cache{
        cache: make(map[string]interface{}),
    }
    go c.deleteExpired()
    return c
}

3. 概要

この記事では、Golang 独自の同時実行ライブラリを使用して Web サーバー キャッシュを実装する方法を紹介します。キャッシュと期限切れのキャッシュデータを定期的に削除するGoroutineの基本動作機能を実装することで、小規模アプリケーションのパフォーマンス問題を解決する軽量なWebサーバーキャッシュを自社で構築できます。同時に、Golang 同時実行ライブラリの基本的な使用方法も学ぶことができます。これは、将来の開発で Golang の同時実行パフォーマンスの利点をより適切に活用するのに役立ちます。

以上がGolang を使用して Web サーバーのキャッシュを実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。