cari
Rumahpangkalan datatutorial mysql400行代码实现本地Key-Value缓存_MySQL

bitsCN.com

Key-Value缓存有很多,用的较多的是memcache、redis,他们都是以独立服务的形式运行,在工作中有时需要嵌入一个本地的key-value缓存,当然已经有LevelDb等,但感觉还是太重量级了。

本文实现了一种超级轻量的缓存,

1、实现代码仅仅需要400行;

2、性能高效,value长度在1K时测试速度在每秒200万左右

3、缓存是映射到文件中的,所以没有malloc、free的开销,以及带来的内存泄露、内存碎片等;

4、如果服务挂掉了,重启后缓存内容继续存在;

5、如果把缓存映射到磁盘文件就算机器挂了,缓存中内容还是会存在,当然有可能会出现数据损坏的情况;

6、一定程度上实现了LRU淘汰算法,实现的LRU不是全局的只是一条链上的,所以只能说在一定程序上实现了;

7、稳定,已经在多个项目中运用,线上部署的机器有几十台,运行了大半年了没出过问题;

8、普通的缓存key、value都是字符串的形式,此缓存的key、value都可以是class、struct对象结构使用更方便;

 老规矩直接上代码:

template<typename K, typename V>class HashTable{public:    HashTable(const char *tablename, uint32_t tableLen, uint32_t nodeTotal);    virtual ~HashTable();    bool Add(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        //check is exist        uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);        if(nodeId != m_InvalidId) return false;        nodeId = GetFreeNode();        if(nodeId == m_InvalidId) return false;        uint32_t hashCode = key.HashCode();        Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;        tmpNode->m_Key = key;        tmpNode->m_Code = hashCode;        tmpNode->m_Value = value;        uint32_t index = hashCode % m_HeadAddr->m_TableLen;        AddNodeToHead(index, nodeId);        return true;    }        bool Del(K &key)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);        if(nodeId == m_InvalidId) return false;                uint32_t index = key.HashCode() % m_HeadAddr->m_TableLen;                return RecycleNode(index, nodeId);    }    bool Set(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);        if(nodeId == m_InvalidId) return false;        (m_EntryAddr + nodeId)->m_Value = value;        return true;    }            bool Get(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);        if(nodeId == m_InvalidId) return false;        value = (m_EntryAddr + nodeId)->m_Value;        return true;    }        bool Exist(K &key)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);        if(nodeId == m_InvalidId) return false;        return true;    }    uint32_t Count()    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        return m_HeadAddr->m_UsedCount;    }    //if exist set else add    bool Replace(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                if(Exist(key)) return Set(key, value);        else return Add(key, value);    }    /***********************************************    ****LRU: when visit a node, move it to head ****    ************************************************/    //if no empty place,recycle tail    bool LruAdd(K &key, V &value, K &recyKey, V &recyValue, bool &recycled)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                if(Exist(key)) return false;        if(Add(key, value)) return true;        uint32_t index = key.HashCode() % m_HeadAddr->m_TableLen;        uint32_t tailId = GetTailNodeId(index);                if(tailId == m_InvalidId) return false;                Entry *tmpNode = m_EntryAddr + tailId;        recyKey   = tmpNode->m_Key;        recyValue = tmpNode->m_Value;        recycled  = true;        RecycleNode(index, tailId);                return Add(key, value);    }        bool LruSet(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        if(Set(key, value)) return MoveToHead(key);        else return false;    }        bool LruGet(K &key, V &value)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);            if(Get(key, value)) return MoveToHead(key);        else return false;    }    //if exist set else add; if add failed recycle tail than add    bool LruReplace(K &key, V &value, K &recyKey, V &recyValue, bool &recycled)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        recycled = false;                if(Exist(key)) return LruSet(key, value);        else return LruAdd(key, value, recyKey, recyValue, recycled);    }    void Clear()    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                m_HeadAddr->m_FreeBase = 0;        m_HeadAddr->m_RecycleHead = 0;        m_HeadAddr->m_UsedCount = 0;        for(uint32_t i = 0; i < m_HeadAddr->m_TableLen; ++i)        {            (m_ArrayAddr+i)->m_Head = m_InvalidId;            (m_ArrayAddr+i)->m_Tail = m_InvalidId;        }    }    int GetRowKeys(vector<K> &keys, uint32_t index)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);                if(index >= m_HeadAddr->m_TableLen) return -1;        keys.clear();        keys.reserve(16);                int count = 0;        Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;        uint32_t nodeId = tmpArray->m_Head;        while(nodeId != m_InvalidId)        {            Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;            keys.push_back(tmpNode->m_Key);            nodeId = tmpNode->m_Next;            ++count;        }        return count;    }        void *Padding(uint32_t size)    {        AutoLock autoLock(m_MutexLock);        if(size > m_HeadSize - sizeof(TableHead)) return NULL;        else return m_HeadAddr->m_Padding;    }private:    static const uint32_t m_InvalidId = 0xffffffff;    static const uint32_t m_HeadSize = 1024;    struct TableHead    {        uint32_t m_TableLen;        uint32_t m_NodeTotal;        uint32_t m_FreeBase;        uint32_t m_RecycleHead;        uint32_t m_UsedCount;        char     m_TableName[256];        uint32_t m_Padding[0];    };    struct Array    {        uint32_t m_Head;        uint32_t m_Tail;    };    struct Entry    {        V m_Value;        K m_Key;        uint32_t m_Code;        uint32_t m_Next;        uint32_t m_Prev;    };        size_t     m_MemSize;    uint8_t   *m_MemAddr;    TableHead *m_HeadAddr;    Array     *m_ArrayAddr;    Entry     *m_EntryAddr;    ThreadMutex m_MutexLock;    bool MoveToHead(K &key);    uint32_t GetIdByKey(K &key);    void AddNodeToHead(uint32_t index, uint32_t nodeId);    bool MoveNodeToHead(uint32_t index, uint32_t nodeId);    bool RecycleNode(uint32_t index, uint32_t nodeId);    uint32_t GetTailNodeId(uint32_t index);    uint32_t GetFreeNode();    DISABLE_COPY_AND_ASSIGN(HashTable);};template<typename K, typename V>HashTable<K, V>::HashTable(const char *tablename, uint32_t tableLen, uint32_t nodeTotal){    AbortAssert(tablename != NULL);    m_MemSize = m_HeadSize + tableLen*sizeof(Array) + nodeTotal*sizeof(Entry);    m_MemAddr = (uint8_t*)MemFile::Realloc(tablename, m_MemSize);    AbortAssert(m_MemAddr != NULL);    m_HeadAddr = (TableHead*)(m_MemAddr);    m_ArrayAddr = (Array*)(m_MemAddr + m_HeadSize);    m_EntryAddr = (Entry*)(m_MemAddr + m_HeadSize + tableLen*sizeof(Array));    m_HeadAddr->m_TableLen = tableLen;    m_HeadAddr->m_NodeTotal = nodeTotal;    strncpy(m_HeadAddr->m_TableName, tablename, sizeof(m_HeadAddr->m_TableName));        if(m_HeadAddr->m_UsedCount == 0)//if first use init array to invalid id     {        for(uint32_t i = 0; i < tableLen; ++i)        {            (m_ArrayAddr+i)->m_Head = m_InvalidId;            (m_ArrayAddr+i)->m_Tail = m_InvalidId;        }        m_HeadAddr->m_FreeBase = 0;        m_HeadAddr->m_RecycleHead = 0;    }}template<typename K, typename V>HashTable<K, V>::~HashTable(){    MemFile::Release(m_MemAddr, m_MemSize);}template<typename K, typename V>bool HashTable<K, V>::MoveToHead(K &key){    uint32_t nodeId = GetIdByKey(key);    uint32_t index = key.HashCode() % m_HeadAddr->m_TableLen;    return MoveNodeToHead(index, nodeId);}template<typename K, typename V>uint32_t HashTable<K, V>::GetIdByKey(K &key){    uint32_t hashCode = key.HashCode();    uint32_t index = hashCode % m_HeadAddr->m_TableLen;    Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;        uint32_t nodeId = tmpArray->m_Head;    while(nodeId != m_InvalidId)    {        Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;        if(tmpNode->m_Code == hashCode && key.Equals(tmpNode->m_Key)) break;                nodeId = tmpNode->m_Next;    }    return nodeId;}template<typename K, typename V>void HashTable<K, V>::AddNodeToHead(uint32_t index, uint32_t nodeId){    if(index >= m_HeadAddr->m_TableLen || nodeId >= m_HeadAddr->m_NodeTotal) return;    Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;    Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;    if(m_InvalidId == tmpArray->m_Head)    {        tmpArray->m_Head = nodeId;        tmpArray->m_Tail = nodeId;    }    else    {        tmpNode->m_Next = tmpArray->m_Head;        (m_EntryAddr + tmpArray->m_Head)->m_Prev = nodeId;        tmpArray->m_Head = nodeId;    }}template<typename K, typename V>bool HashTable<K, V>::MoveNodeToHead(uint32_t index, uint32_t nodeId){    if(index >= m_HeadAddr->m_TableLen || nodeId >= m_HeadAddr->m_NodeTotal) return false;        Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;    Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;        //already head    if(tmpArray->m_Head == nodeId)    {        return true;    }    uint32_t nodePrev = tmpNode->m_Prev;    uint32_t nodeNext = tmpNode->m_Next;    (m_EntryAddr+nodePrev)->m_Next = nodeNext;    if(nodeNext != m_InvalidId)    {        (m_EntryAddr+nodeNext)->m_Prev = nodePrev;    }    else    {        tmpArray->m_Tail = nodePrev;    }    tmpNode->m_Prev = m_InvalidId;    tmpNode->m_Next = tmpArray->m_Head;    (m_EntryAddr + tmpArray->m_Head)->m_Prev = nodeId;    tmpArray->m_Head = nodeId;    return true;}template<typename K, typename V>bool HashTable<K, V>::RecycleNode(uint32_t index, uint32_t nodeId){    if(index >= m_HeadAddr->m_TableLen || nodeId >= m_HeadAddr->m_NodeTotal) return false;        Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;    Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;    uint32_t nodePrev = tmpNode->m_Prev;    uint32_t nodeNext = tmpNode->m_Next;    if(nodePrev != m_InvalidId)    {        (m_EntryAddr + nodePrev)->m_Next = nodeNext;    }    else    {        tmpArray->m_Head = nodeNext;    }    if(nodeNext != m_InvalidId)    {        (m_EntryAddr + nodeNext)->m_Prev = nodePrev;    }    else    {        tmpArray->m_Tail = nodePrev;    }    (m_EntryAddr+nodeId)->m_Next = m_HeadAddr->m_RecycleHead;    m_HeadAddr->m_RecycleHead = nodeId;    --(m_HeadAddr->m_UsedCount);    return true;}template<typename K, typename V>uint32_t HashTable<K, V>::GetTailNodeId(uint32_t index){    if(index >= m_HeadAddr->m_TableLen) return m_InvalidId;        Array *tmpArray = m_ArrayAddr + index;    return tmpArray->m_Tail;}template<typename K, typename V>uint32_t HashTable<K, V>::GetFreeNode(){    uint32_t nodeId = m_InvalidId;    if(m_HeadAddr->m_UsedCount < m_HeadAddr->m_FreeBase)//get from recycle list    {        nodeId = m_HeadAddr->m_RecycleHead;        m_HeadAddr->m_RecycleHead = (m_EntryAddr+nodeId)->m_Next;        ++(m_HeadAddr->m_UsedCount);    }    else if(m_HeadAddr->m_UsedCount < m_HeadAddr->m_NodeTotal)//get from free mem    {        nodeId = m_HeadAddr->m_FreeBase;        ++(m_HeadAddr->m_FreeBase);        ++(m_HeadAddr->m_UsedCount);    }    else    {        nodeId = m_InvalidId;    }    //init node    if(nodeId < m_HeadAddr->m_NodeTotal)    {        Entry *tmpNode = m_EntryAddr + nodeId;        memset(tmpNode, 0, sizeof(Entry));        tmpNode->m_Next = m_InvalidId;        tmpNode->m_Prev = m_InvalidId;    }        return nodeId;}

 

bitsCN.com
Kenyataan
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn
Mysql: Kemahiran penting untuk pemula untuk menguasaiMysql: Kemahiran penting untuk pemula untuk menguasaiApr 18, 2025 am 12:24 AM

MySQL sesuai untuk pemula untuk mempelajari kemahiran pangkalan data. 1. Pasang alat pelayan dan klien MySQL. 2. Memahami pertanyaan SQL asas, seperti SELECT. 3. Operasi data induk: Buat jadual, masukkan, kemas kini, dan padam data. 4. Belajar Kemahiran Lanjutan: Fungsi Subquery dan Window. 5. Debugging dan Pengoptimuman: Semak sintaks, gunakan indeks, elakkan pilih*, dan gunakan had.

MySQL: Data berstruktur dan pangkalan data hubunganMySQL: Data berstruktur dan pangkalan data hubunganApr 18, 2025 am 12:22 AM

MySQL dengan cekap menguruskan data berstruktur melalui struktur jadual dan pertanyaan SQL, dan melaksanakan hubungan antara meja melalui kunci asing. 1. Tentukan format data dan taip apabila membuat jadual. 2. Gunakan kunci asing untuk mewujudkan hubungan antara jadual. 3. Meningkatkan prestasi melalui pengindeksan dan pengoptimuman pertanyaan. 4. Secara kerap sandaran dan memantau pangkalan data untuk memastikan pengoptimuman keselamatan data dan prestasi.

MySQL: Ciri dan keupayaan utama dijelaskanMySQL: Ciri dan keupayaan utama dijelaskanApr 18, 2025 am 12:17 AM

MySQL adalah sistem pengurusan pangkalan data sumber terbuka yang digunakan secara meluas dalam pembangunan web. Ciri -ciri utamanya termasuk: 1. Menyokong pelbagai enjin penyimpanan, seperti InnoDB dan Myisam, sesuai untuk senario yang berbeza; 2. Menyediakan fungsi replikasi master-hamba untuk memudahkan pengimbangan beban dan sandaran data; 3. Meningkatkan kecekapan pertanyaan melalui pengoptimuman pertanyaan dan penggunaan indeks.

Tujuan SQL: Berinteraksi dengan Pangkalan Data MySQLTujuan SQL: Berinteraksi dengan Pangkalan Data MySQLApr 18, 2025 am 12:12 AM

SQL digunakan untuk berinteraksi dengan pangkalan data MySQL untuk merealisasikan penambahan data, penghapusan, pengubahsuaian, pemeriksaan dan reka bentuk pangkalan data. 1) SQL Melaksanakan operasi data melalui Pilih, Masukkan, Kemas kini, Padam Penyataan; 2) Gunakan pernyataan membuat, mengubah, drop untuk reka bentuk dan pengurusan pangkalan data; 3) Pertanyaan kompleks dan analisis data dilaksanakan melalui SQL untuk meningkatkan kecekapan membuat keputusan perniagaan.

Mysql for Beginners: Bermula dengan Pengurusan Pangkalan DataMysql for Beginners: Bermula dengan Pengurusan Pangkalan DataApr 18, 2025 am 12:10 AM

Operasi asas MySQL termasuk membuat pangkalan data, jadual, dan menggunakan SQL untuk melakukan operasi CRUD pada data. 1. Buat pangkalan data: createdatabasemy_first_db; 2. Buat Jadual: CreateTableBooks (Idintauto_IncrementPrimaryKey, Titlevarchar (100) NotNull, Authorvarchar (100) NotNull, Published_yearint); 3. Masukkan Data: InsertIntoBooks (Tajuk, Pengarang, Published_year) VA

Peranan MySQL: Pangkalan Data dalam Aplikasi WebPeranan MySQL: Pangkalan Data dalam Aplikasi WebApr 17, 2025 am 12:23 AM

Peranan utama MySQL dalam aplikasi web adalah untuk menyimpan dan mengurus data. 1.MYSQL dengan cekap memproses maklumat pengguna, katalog produk, rekod urus niaga dan data lain. 2. Melalui pertanyaan SQL, pemaju boleh mengekstrak maklumat dari pangkalan data untuk menghasilkan kandungan dinamik. 3.MYSQL berfungsi berdasarkan model klien-pelayan untuk memastikan kelajuan pertanyaan yang boleh diterima.

MySQL: Membina pangkalan data pertama andaMySQL: Membina pangkalan data pertama andaApr 17, 2025 am 12:22 AM

Langkah -langkah untuk membina pangkalan data MySQL termasuk: 1. Buat pangkalan data dan jadual, 2. Masukkan data, dan 3. Pertama, gunakan pernyataan CreatedataBase dan createtable untuk membuat pangkalan data dan jadual, kemudian gunakan pernyataan InsertInto untuk memasukkan data, dan akhirnya gunakan pernyataan PILIH untuk menanyakan data.

MySQL: Pendekatan mesra pemula untuk penyimpanan dataMySQL: Pendekatan mesra pemula untuk penyimpanan dataApr 17, 2025 am 12:21 AM

MySQL sesuai untuk pemula kerana mudah digunakan dan berkuasa. 1.MYSQL adalah pangkalan data relasi, dan menggunakan SQL untuk operasi CRUD. 2. Ia mudah dipasang dan memerlukan kata laluan pengguna root untuk dikonfigurasi. 3. Gunakan Masukkan, Kemas kini, Padam, dan Pilih untuk Melaksanakan Operasi Data. 4. Orderby, di mana dan menyertai boleh digunakan untuk pertanyaan yang kompleks. 5. Debugging memerlukan memeriksa sintaks dan gunakan Jelaskan untuk menganalisis pertanyaan. 6. Cadangan pengoptimuman termasuk menggunakan indeks, memilih jenis data yang betul dan tabiat pengaturcaraan yang baik.

See all articles

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

AI Hentai Generator

AI Hentai Generator

Menjana ai hentai secara percuma.

Artikel Panas

R.E.P.O. Kristal tenaga dijelaskan dan apa yang mereka lakukan (kristal kuning)
1 bulan yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
R.E.P.O. Tetapan grafik terbaik
1 bulan yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Akan R.E.P.O. Ada Crossplay?
1 bulan yang laluBy尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

Alat panas

Versi Mac WebStorm

Versi Mac WebStorm

Alat pembangunan JavaScript yang berguna

Muat turun versi mac editor Atom

Muat turun versi mac editor Atom

Editor sumber terbuka yang paling popular

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) ialah aplikasi web PHP/MySQL yang sangat terdedah. Matlamat utamanya adalah untuk menjadi bantuan bagi profesional keselamatan untuk menguji kemahiran dan alatan mereka dalam persekitaran undang-undang, untuk membantu pembangun web lebih memahami proses mengamankan aplikasi web, dan untuk membantu guru/pelajar mengajar/belajar dalam persekitaran bilik darjah Aplikasi web keselamatan. Matlamat DVWA adalah untuk mempraktikkan beberapa kelemahan web yang paling biasa melalui antara muka yang mudah dan mudah, dengan pelbagai tahap kesukaran. Sila ambil perhatian bahawa perisian ini

SublimeText3 versi Inggeris

SublimeText3 versi Inggeris

Disyorkan: Versi Win, menyokong gesaan kod!

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)