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本篇内容介绍了“Go语言基于HTTP的内存缓存服务怎么实现”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!所有的缓存数据都存储在服务器的内存中,因此重启服务器会导致数据丢失,基于HTTP通信会将使开发变得简单,但性能不会太好
缓存服务接口本程序采用REST接口,支持设置(Set)、获取(Get)和删除(Del)这3个基本操作,同时还支持对缓存服务状态进行查询。Set操作是将一对键值对设置到服务器中,通过HTTP的PUT方法进行,Get操作用于查询某个键并获取其值,通过HTTP的GET方法进行,Del操作用于从缓存中删除某个键,通过HTTP的DELETE方法进行,同时用户可以查询缓存服务器缓存了多少键值对,占据了多少字节
创建一个cache包,编写缓存服务的主要逻辑
先定义了一个Cache接口类型,包含了要实现的4个方法(设置、获取、删除和状态查询)
package cachetype Cache interface {Set(string, []byte) errorGet(string) ([]byte, error)Del(string) errorGetStat() Stat}缓存服务实现综上所述,这个缓存服务实现起来还是比较容易的,使用Go语言内置的map存储键值,使用http库来处理HTTP请求,实现REST接口
定义状态信息定义了一个Stat结构体,表示缓存服务状态:
type Stat struct {Count int64KeySize int64ValueSize int64}Count表示缓存目前保存的键值对数量,KeySize和ValueSize分别表示键和值所占的总字节数
实现两个方法,用来更新Stat信息:
func (s *Stat) add(k string, v []byte) {s.Count += 1s.KeySize += int64(len(k))s.ValueSize += int64(len(v))}func (s *Stat) del(k string, v []byte) {s.Count -= 1s.KeySize -= int64(len(k))s.ValueSize -= int64(len(v))}缓存增加键值数据时,调用add函数,更新缓存状态信息,对应地,删除数据时就调用del,保持状态信息的正确
实现Cache接口下面定义一个New函数,创建并返回一个Cache接口:
func New(typ string) Cache {var c Cacheif typ == "inmemory" {c = newInMemoryCache()}if c == nil {panic("unknown cache type " + typ)}log.Println(typ, "ready to serve")return c}该函数会接收一个string类型的参数,这个参数指定了要创建的Cache接口的具体结构类型,这里考虑到以后可能不限于内存缓存,有扩展的可能。如果typ是"inmemory"代表是内存缓存,就调用newInMemoryCache,并返回
如下定义了inMemoryCache结构和对应New函数:
type inMemoryCache struct {c map[string][]bytemutex sync.RWMutexStat} func newInMemoryCache() *inMemoryCache {return &inMemoryCache{make(map[string][]byte),sync.RWMutex{}, Stat{}}}这个结构中包含了存储数据的map,和一个读写锁用于并发控制,还有一个Stat匿名字段,用来记录缓存状态
下面一一实现所定义的接口方法:
func (c *inMemoryCache) Set(k string, v []byte) error {c.mutex.Lock()defer c.mutex.Unlock()tmp, exist := c.c[k]if exist {c.del(k, tmp)}c.c[k] = vc.add(k, v)return nil} func (c *inMemoryCache) Get(k string) ([]byte, error) {c.mutex.RLock()defer c.mutex.RLock()return c.c[k], nil} func (c *inMemoryCache) Del(k string) error {c.mutex.Lock()defer c.mutex.Unlock()v, exist := c.c[k]if exist {delete(c.c, k)c.del(k, v)}return nil} func (c *inMemoryCache) GetStat() Stat {return c.Stat}Set函数的作用是设置键值到map中,这要在上锁的情况下进行,首先判断map中是否已有此键,之后用新值覆盖,过程中要更新状态信息
Get函数的作用是获取指定键对应的值,使用读锁即可
Del同样须要互斥,先判断map中是否有指定的键,如果有则删除,并更新状态信息
实现HTTP服务接下来实现HTTP服务,基于Go语言的标准HTTP包来实现,在目录下创建一个http包
先定义Server相关结构、监听函数和New函数:
type Server struct {cache.Cache} func (s *Server) Listen() error {http.Handle("/cache/", s.cacheHandler())http.Handle("/status", s.statusHandler())err := http.ListenAndServe(":9090", nil)if err != nil {log.Println(err)return err}return nil} func New(c cache.Cache) *Server {return &Server{c}}Server结构体内嵌了cache.Cache接口,这意味着http.Server也要实现对应接口,为Server定义了一个Listen方法,其中会调用http.Handle函数,会注册两个Handler分别用来处理/cache/和status这两个http协议的端点
Server.cacheHandler和http.statusHandler返回一个http.Handler接口,用于处理HTTP请求,相关实现如下:
要实现http.Handler接口就要实现ServeHTTP方法,是真正处理HTTP请求的逻辑,该方法使用switch-case对请求方式进行分支处理,处理PUT、GET、DELETE请求,其他都丢弃
package http import ("io/ioutil""log""net/http""strings") type cacheHandler struct {*Server} func (h *cacheHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {key := strings.Split(r.URL.EscapedPath(), "/")[2]if len(key) == 0 {w.WriteHeader(http.StatusBadRequest)return}switch r.Method {case http.MethodPut:b, _ := ioutil.ReadAll(r.Body)if len(b) != 0 {e := h.Set(key, b)if e != nil {log.Println(e)w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)}}returncase http.MethodGet:b, e := h.Get(key)if e != nil {log.Println(e)w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)return}if len(b) == 0 {w.WriteHeader(http.StatusNotFound)return}w.Write(b)returncase http.MethodDelete:e := h.Del(key)if e != nil {log.Println(e)w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)}returndefault:w.WriteHeader(http.StatusMethodNotAllowed)}} func (s *Server) cacheHandler() http.Handler {return &cacheHandler{s}}同理,statusHandler实现如下:
package http import ("encoding/json""log""net/http") type statusHandler struct {*Server} func (h *statusHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {if r.Method != http.MethodGet {w.WriteHeader(http.StatusMethodNotAllowed)return}b, e := json.Marshal(h.GetStat())if e != nil {log.Println(e)w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)return}w.Write(b)} func (s *Server) statusHandler() http.Handler {return &statusHandler{s}}该方法只处理GET请求,调用GetStat方法得到缓存状态信息,将其序列化为JSON数据后写回
测试运行编写一个main.main,作为程序的入口:
package mainimport ("cache/cache""cache/http""log") func main() {c := cache.New("inmemory")s := http.New(c)err := s.Listen()if err != nil {log.Fatalln(err)}}发起PUT请求,增加数据:
$ curl -v localhost:9090/cache/key -XPUT -d value* Trying 127.0.0.1:9090...* TCP_NODELAY set* Connected to localhost (127.0.0.1) port 9090 (#0)> PUT /cache/key HTTP/1.1> Host: localhost:9090> User-Agent: curl/7.68.0> Accept: */*> Content-Length: 5> Content-Type: application/x-www-form-urlencoded> * upload completely sent off: 5 out of 5 bytes* Mark bundle as not supporting multiuse< HTTP/1.1 200 OK< Date: Thu, 25 Aug 2022 03:19:47 GMT< Content-Length: 0< * Connection #0 to host localhost left intact查看状态信息:
$ curl localhost:9090/status{"Count":1,"KeySize":3,"ValueSize":5}查询:
$ curl localhost:9090/cache/keyvalue“Go语言基于HTTP的内存缓存服务怎么实现”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注花开半夏网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!
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