golang 同時実行モードでの関数キャッシュの設計と実装

Go の同時環境で関数キャッシュを実装するには、次の手順に従います。 Get メソッドと Set メソッドを含む Cache インターフェイスを定義します。 sync.Map を使用して、Cache インターフェイスを実装し、キャッシュ データを保存する syncMapCache 構造体を実装します。さまざまな関数のキャッシュ処理関数を登録します。 sync.MapCache を使用すると、フィボナッチ数列などの関数の計算結果をキャッシュし、プログラムのパフォーマンスを効果的に向上させることができます。

Go 関数のキャッシュ設計と並行モードでの実装

Go の並行プログラミング環境では、多くの場合、一部の計算をキャッシュする必要があります。パフォーマンスを向上させる結果をもたらします。繰り返し計算の結果をキャッシュに保存することで、無駄な繰り返し計算を回避でき、プログラムの実行効率が大幅に向上します。

Goroutine の安全な関数キャッシュ

並行モードで安全な関数のキャッシュを実装するには、sync.Map タイプを使用できます。 sync.Map は同時アクセス時にデータ競合の問題が発生しないようにする、同時実行安全なキーと値のマッピングです。

設計

関数キャッシュの設計は次の手順で構成されます。

1. Cache インターフェイスを定義します。これには、関数タイプの Get メソッドと Set メソッドが含まれます。
2. sync.MapCache 構造体を実装します。これは、Cache インターフェイスを実装し、sync.Map を使用してキャッシュ データを内部に保存します。
3. さまざまな関数のキャッシュ処理関数を登録します。

実装

次は sync.MapCache の実装です:

import (
    "sync"

    "github.com/golang/sync/syncmap"
)

type Cache interface {
    Get(key interface{}) (interface{}, bool)
    Set(key, value interface{})
}

type syncMapCache struct {
    syncmap.Map
}

func (c *syncMapCache) Get(key interface{}) (interface{}, bool) {
    return c.Load(key)
}

func (c *syncMapCache) Set(key, value interface{}) {
    c.Store(key, value)
}

実用的なケース

次に、syncMapCache を使用してフィボナッチ数列計算の結果をキャッシュする例を示します。

合格

sync.Map タイプの同時実行安全機能を使用すると、信頼性が高く効率的な関数キャッシュを実装できます。これにより、計算の不必要な重複が回避され、同時モードでのプログラムのパフォーマンスが向上します。

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