Strategi pelaksanaan dan penyelesaian masalah biasa untuk caching di Golang.

Dengan pembangunan berterusan dan aplikasi meluas teknologi Internet, jumlah data dan kekerapan capaian data meningkat secara eksponen. Ini menjadikan prestasi sistem aplikasi yang mengakses pangkalan data dan perkhidmatan rangkaian sebagai hambatan, menyebabkan masalah. Oleh itu, caching digunakan secara meluas dalam pembangunan aplikasi sebagai teknologi untuk meningkatkan prestasi aplikasi. Golang ialah bahasa pembangunan aplikasi yang cekap, dan strategi caching juga merupakan salah satu kaedah pengoptimuman penting Golang. Artikel ini akan memperkenalkan strategi pelaksanaan caching dalam Golang dan penyelesaian kepada masalah biasa.

1. Jenis cache dalam Golang

1. Cache memori

Cache memori merujuk kepada cache data dalam memori aplikasi untuk mengurangkan kesan pada cakera keras dan sumber data luaran yang lain. Kelajuan capaian cache memori adalah sangat pantas, dan data dibaca dengan cepat. Cache memori yang lebih biasa di Golang termasuk: peta dan penyegerakan. Peta.

Peta ialah struktur data yang sangat asas yang menyediakan operasi carian, tambah dan padam pantas. Memandangkan peta tidak selamat untuk benang, kunci harus digunakan untuk memastikan keselamatan benang apabila diakses oleh berbilang benang.

sync.Map ialah struktur peta selamat benang yang baru diperkenalkan dalam Golang versi 1.9 Ia menyediakan kaedah seperti Simpan, Muat dan Padam untuk operasi data.

2. Redis Cache

Redis ialah repositori data dalam memori sumber terbuka yang menyokong kegigihan, pengelompokan dan skrip lua. Redis mempunyai prestasi yang sangat baik, menyokong akses berkelajuan tinggi dan menghalang kehilangan data, dan merupakan pangkalan data yang sangat sesuai sebagai cache. Di Golang, kami boleh melaksanakan operasi cache Redis dengan menggunakan perpustakaan pihak ketiga github.com/go-redis/redis.

3. Cache Memcached

Memcached ialah sistem caching objek dalam memori berprestasi tinggi yang mengurangkan hujung belakang dengan menyimpan pasangan kunci/nilai dalam memori. Dalam aplikasi web konkurensi tinggi, Memcached boleh meningkatkan prestasi aplikasi dengan berkesan. Di Golang, kami juga boleh menggunakan perpustakaan pihak ketiga github.com/bradfitz/gomemcache untuk melaksanakan operasi cache Memcached.

2. Strategi pelaksanaan cache

1. Strategi kemas kini cache

Kemas kini cache bermakna apabila data berubah, data dalam cache mesti dikemas kini dalam masa . Untuk mencapai kedekatan cache, kami boleh menggunakan strategi berikut:

1) Strategi kemas kini tidak sah

Kemas kini tidak sah bermaksud memadamkan nilai dalam cache serta-merta selepas perubahan data permintaan seterusnya akan mengambil nilai baharu daripada sumber data dan cache nilai baharu dalam memori sekali lagi.

2) Strategi kemas kini tertunda

Kemas kini tertunda bermakna selepas data berubah, nilai dalam cache tidak dipadamkan terus, tetapi menunggu untuk tempoh masa sebelum memadam, supaya memastikan bahawa pengguna Dalam tempoh ini, data cache diakses, yang mengelakkan akses kerap kepada pangkalan data.

3) Strategi kemas kini tak segerak

Kemas kini tak segerak bermakna selepas data berubah, nilai dalam cache tidak dipadamkan secara langsung, tetapi data yang diubah dimasukkan ke dalam baris gilir mesej, yang dihantar oleh Tugas tak segerak yang berdedikasi bertanggungjawab untuk mengemas kini cache dan menyimpan semula nilai baharu dalam ingatan.

2. Strategi kitar semula cache

Saiz cache akan terus meningkat dari semasa ke semasa, jadi strategi kitar semula tertentu perlu ditetapkan untuk mengelakkan keletihan memori. Di Golang, kita boleh menggunakan strategi berikut untuk mengitar semula ingatan:

1) Strategi pembersihan berjadual

Pembersihan berjadual merujuk kepada mengosongkan data tamat masa secara kerap dalam cache pada selang masa tertentu atau Data yang telah ditandakan sebagai tidak sah untuk mengosongkan memori dalam cache.

2) Strategi pembersihan mengikut kekerapan akses

Pembersihan mengikut kekerapan akses bermakna apabila kapasiti cache mencapai nilai tertentu, beberapa data akan dipilih untuk dihapuskan berdasarkan kekerapan penggunaan data untuk dikeluarkan ruang ingatan cache.

3. Penyelesaian kepada masalah cache biasa

Dalam penggunaan cache, masalah biasa termasuk runtuhan cache, penembusan cache dan penulisan serentak cache. Di bawah kami akan menerangkan cara menyelesaikan isu ini.

1. Cache avalanche

Cache avalanche bermakna dalam tempoh masa tertentu, kebanyakan data dalam cache menjadi tidak sah, menyebabkan semua permintaan data hanya mengakses data . Cache avalanches biasanya berlaku semasa pelayan dimulakan semula, pengembangan kapasiti, partition rangkaian dan kecemasan lain.

Untuk menyelesaikan masalah avalanche cache, anda boleh menggunakan strategi berikut:

1) Tetapkan rawak masa tamat cache

Apabila menetapkan masa tamat tempoh cache, anda boleh mempertimbangkan asal Selang masa rawak ditambah pada masa tamat tempoh untuk mengelakkan ketidaksahihan berpusat semua cache.

2) Gunakan data hotspot untuk memanaskan awal

Apabila sistem dimulakan, anda boleh memanaskan beberapa data hotspot ke dalam cache terlebih dahulu untuk mengelakkan tekanan yang disebabkan oleh kecemasan.

2. Penembusan cache

Penembusan cache bermakna data yang diminta tidak wujud dalam sumber data, menyebabkan cache gagal dipukul dan sejumlah besar permintaan tidak sah akan diakses terus ke sumber data, sekali gus menjejaskan prestasi sistem. Penembusan cache selalunya disebabkan oleh penyerang yang sengaja meminta data yang tidak wujud.

Untuk menyelesaikan masalah penembusan cache, anda boleh menggunakan strategi berikut:

1) Gunakan penapis Bloom

Sebelum menyimpan cache permintaan, gunakan penapis Bloom untuk Data yang diminta disemak untuk kesahihan, dan cache atau sumber data diakses selepas melepasinya.

2) Optimumkan sumber data

Bezakan data yang tidak mencecah cache daripada permintaan yang sah Ia mungkin disebabkan oleh had sumber data pada bilangan akses Seni bina sumber data boleh dioptimumkan untuk meningkatkan prestasi sistem.

3. Cache tulis serentak

Cache tulis serentak merujuk kepada situasi di mana berbilang urutan mengakses kawasan cache yang sama pada masa yang sama, mengakibatkan ralat data. Di Golang, kita boleh menggunakan strategi berikut untuk menyelesaikan masalah konkurensi cache:

1) Mekanisme penguncian

Apabila menulis ke cache, mekanisme penguncian boleh digunakan akses serentak.

2) Gunakan mod tunggal

untuk membuat instantiate cache ke dalam singleton, dan hanya mengakses contoh yang sama dalam berbilang urutan untuk mengelakkan berbilang kejadian yang wujud pada masa yang sama, mengakibatkan keluar daripada -penyegerakan.

Ringkasan:

Caching ialah cara penting untuk meningkatkan prestasi aplikasi, dan terdapat banyak kaedah dan strategi pelaksanaan cache yang sangat baik di Golang. Apabila menggunakan cache, anda perlu memberi perhatian kepada penyelesaian kepada beberapa masalah biasa untuk memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan sistem cache.

Atas ialah kandungan terperinci Strategi pelaksanaan dan penyelesaian masalah biasa untuk caching di Golang.. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!