Golang에서 데이터베이스 액세스 효율성을 높이기 위해 캐시를 사용하는 방법.

Golang에서 캐시를 사용하여 데이터베이스 액세스 효율성을 높이는 방법

웹 애플리케이션이 점점 더 복잡해짐에 따라 데이터베이스에 대한 액세스가 점점 더 자주 발생합니다. 데이터베이스에 액세스하는 작업은 일반적으로 시간이 많이 걸리는 작업이며, 특히 데이터 양이 많은 경우에는 더욱 그렇습니다. 데이터베이스 액세스 효율성을 향상시키기 위해 캐싱과 같은 전략을 사용하여 데이터베이스 액세스를 최적화할 수 있습니다.

이 기사에서는 Golang에서 데이터베이스 액세스 속도를 높이기 위해 캐시를 사용하는 방법을 소개합니다. 개발 언어로는 Golang을, 캐시 서버로는 Redis, 데이터베이스 서버로는 MySQL을 사용해 실험해 보겠습니다.

1. 환경 설정

시작하기 전에 환경을 설정해야 합니다. 먼저 Golang과 MySQL, Redis 서버를 설치하세요. 여기서는 설명하지 않겠습니다.

그런 다음 Golang에 로컬 Redis 및 MySQL용 Go 드라이버를 설치합니다.

go get github.com/go-redis/redis/v8
go get github.com/go-sql-driver/mysql

2. 코드 작성

다음으로, 데이터베이스 액세스 속도를 높이기 위해 캐싱을 구현하는 코드를 작성합니다.

첫 번째는 데이터베이스 액세스를 위한 코드입니다. MySQL에 연결하기 위해 DB라는 전역 변수를 정의했습니다. 그런 다음 MySQL에서 사용자 정보를 쿼리하기 위해 getUserByID 함수를 정의했습니다.

package main
 
import (
   "database/sql"
   "fmt"
   "log"
 
   _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)
 
var DB *sql.DB
 
type User struct {
   ID       int
   Username string
   Password string
   Age      int
}
 
func init() {
   db, err := sql.Open("mysql", "root:password@tcp(127.0.0.1:3306)/test?charset=utf8")
   if err != nil {
      log.Fatal("Open mysql failed,err:", err)
      return
   }
   DB = db
   fmt.Println("Connect to mysql success")
}
 
func getUserByID(id int) (*User, error) {
   var user User
   query := "SELECT id, username, password, age FROM users WHERE id=?"
   err := DB.QueryRow(query, id).Scan(&user.ID, &user.Username, &user.Password, &user.Age)
   if err != nil {
      log.Println(err)
      return nil, err
   }
   return &user, nil
}

그런 다음 이 getUserByID 함수에 캐싱 논리를 추가했습니다. 구체적으로, 먼저 getUserByID 함수를 통해 Redis 캐시에서 요청된 사용자 정보를 읽으려고 시도합니다. Redis에 사용자에 대한 정보 기록이 없으면 MySQL에서 사용자 정보를 읽어 다음 액세스를 위해 Redis에 저장합니다. 사용자 정보가 Redis에 기록되면 Redis에서 사용자 정보가 직접 반환됩니다.

package main
 
import (
   "database/sql"
   "encoding/json"
   "fmt"
   "log"
   "strconv"
 
   "github.com/go-redis/redis/v8"
   _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)
 
var DB *sql.DB
var RedisClient *redis.Client
 
type User struct {
   ID       int
   Username string
   Password string
   Age      int
}
 
func init() {
   db, err := sql.Open("mysql", "root:password@tcp(127.0.0.1:3306)/test?charset=utf8")
   if err != nil {
      log.Fatal("Open mysql failed,err:", err)
      return
   }
   DB = db
   fmt.Println("Connect to mysql success")
 
   RedisClient = redis.NewClient(&redis.Options{
      Addr: "127.0.0.1:6379",
   })
   pong, err := RedisClient.Ping(RedisClient.Context()).Result()
   if err != nil {
      panic(err)
      return
   }
   fmt.Println("Connect to redis success: ", pong)
}
 
func getUserByID(id int) (*User, error) {
   var user User
   key := "user-" + strconv.Itoa(id)
 
   // 1.尝试从Redis中读取用户信息
   val, err := RedisClient.Get(RedisClient.Context(), key).Result()
   if err == redis.Nil {
      fmt.Println("Cache miss")
   } else if err != nil {
      log.Println("Get from Redis fail:", err)
   } else {
      fmt.Println("Get from Redis:", val)
      if err := json.Unmarshal([]byte(val), &user); err != nil { // 将json字符串转换为结构体
         log.Panicln("Unmarshal to user fail:", err)
      }
      return &user, nil
   }
 
   // 2.如果Redis中没有，从MySQL中查询
   query := "SELECT id, username, password, age FROM users WHERE id=?"
   err = DB.QueryRow(query, id).Scan(&user.ID, &user.Username, &user.Password, &user.Age)
   if err != nil {
      log.Println(err)
      return nil, err
   }
 
   // 3.然后更新Redis缓存
   val, err = json.Marshal(user) // 将结构体转换为json字符串
   if err != nil {
      log.Panicln("Marshal user fail:", err)
   }
   err = RedisClient.Set(RedisClient.Context(), key, val, 0).Err()
   if err != nil {
      log.Panicln("Cache to Redis fail:", err)
   }
   return &user, nil
}

3. Test

캐시 로직 작성이 완료되었습니다. 이제 이 코드를 테스트하고 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

우선, 테스트 프로그램이 처음 사용자 정보를 쿼리할 때 MySQL에서 읽어야 합니다.

func main() {
   id := 1
   user, err := getUserByID(id)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
      return
   }
   fmt.Printf("User info: id=%d, username=%s, password=%s, age=%d
",
      user.ID, user.Username, user.Password, user.Age)
}

프로그램을 실행하면 출력은 다음과 같습니다.

Cache miss
User info: id=1, username=kirito, password=123456, age=18

프로그램이 사용자를 꺼내는 것을 볼 수 있습니다. MySQL의 정보를 Redis 캐시에 저장합니다.

동일한 사용자를 두 번째로 쿼리한 후 프로그램은 MySQL 데이터베이스에 액세스하는 대신 Redis에서 사용자 정보를 읽습니다.

func main() {
   id := 1
   user, err := getUserByID(id)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
      return
   }
   fmt.Printf("User info: id=%d, username=%s, password=%s, age=%d
",
      user.ID, user.Username, user.Password, user.Age)
}

프로그램을 실행하면 다음과 같이 출력됩니다.

Get from Redis: {"ID":1,"Username":"kirito","Password":"123456","Age":18}
User info: id=1, username=kirito, password=123456, age=18

프로그램이 실행되는 것을 볼 수 있습니다. MySQL 데이터베이스에 액세스하지 않고 Redis 정보에서 사용자를 직접 읽어 캐싱의 유용성을 입증합니다.

요약

이 기사에서는 데이터베이스 액세스 효율성을 최적화하기 위해 Golang에서 Redis 캐싱 메커니즘을 사용하는 방법을 소개했습니다. getUserByID 함수를 작성하여 사용자 정보를 쿼리할 때 먼저 Redis에서 정보를 읽으려고 시도하여 쿼리 속도를 높입니다. Redis에 사용자 정보가 없으면 MySQL에서 읽어 Redis에 저장합니다. 데이터가 캐시된 후 프로그램이 동일한 데이터에 여러 번 액세스하면 매번 데이터베이스에 액세스하지 않고 캐시에서 직접 읽을 수 있습니다.

더티 데이터 생성을 방지하려면 캐시를 사용해야 한다는 점에 유의해야 합니다. 데이터에 대한 CRUD 작업의 경우 캐시는 캐시와 데이터베이스에 있는 데이터의 일관성을 보장하기 위해 데이터 작업을 따라야 합니다.

일반적으로 캐싱 메커니즘을 사용하면 프로그램 성능이 크게 향상될 수 있으며 특히 대용량 데이터를 처리할 때 효과적입니다. 이 전략은 동시성이 높은 시스템에서도 매우 실용적이므로 개발자는 이를 시도해 볼 것을 권장합니다.

위 내용은 Golang에서 데이터베이스 액세스 효율성을 높이기 위해 캐시를 사용하는 방법.의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!