Golang实现多存储驱动设计SDK案例

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《Golang实现多存储驱动设计SDK案例》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

前言：

Gocache是一个基于Go语言编写的多存储驱动的缓存扩展组件。它为您带来了许多缓存数据的功能。

支持功能

多个缓存驱动存储：支持内存、redis或您自定义存储驱动。

支持如下功能：

• 链式缓存：使用具有优先级顺序的多个缓存（例如，内存然后回退到redis共享缓存）。
• 可加载缓存：允许您调用回调函数将数据放回缓存中。
• 指标缓存，可让您存储有关缓存使用情况的指标（命中、未命中、设置成功、设置错误……）。
• 自动编组/解组缓存值作为结构的编组器。
• 在存储中定义默认值并在设置数据时覆盖它们。
• 通过过期时间和/或使用标签缓存失效。
• 泛型的使用。

默认情况下，Gocache支持如下几种缓存驱动：

• 内存 (bigcache) (allegro/bigcache)。
• 内存 (ristretto) (dgraph-io/ristretto)。
• 内存 (go-cache) (patrickmn/go-cache)。
• 内存缓存(bradfitz/memcache)。
• Redis (go-redis/redis)。
• 空闲缓存（coocood/freecache）。
• Pegasus ( apache/incubator-pegasus )基准测试。

开发缘由

在作者的官网博客中提到这样的几句话:

当我开始在 GraphQL Go 项目上实现缓存时，它已经有一个内存缓存，它使用了一个具有简单 API 的小库，但也使用了另一个内存缓存库来使用具有不同库和 API 的批处理模式加载数据，做同样的事情：缓存项目。后来，我们还有一个需求：除了这个内存缓存之外，我们还想使用 Redis 添加一层分布式缓存，主要是为了避免我们的新 Kubernetes pod 在将新版本的应用程序投入生产时出现空缓存。

因此，作者想到是时候拥有一个统一的API来管理多个缓存存储：内存、redis、memcache 或任何你想要的。

如何使用

安装

要开始使用最新版本的 go-cache，您可以使用以下命令：

go get github.com/eko/gocache/v3

为避免尝试导入库时出现任何错误，请使用以下导入语句：

import (
	"github.com/eko/gocache/v3/cache"
	"github.com/eko/gocache/v3/store"
)

如果您遇到任何错误，请务必运行go mod tidy以清理您的 go.mod 文件。

存储适配器

首先，当您要缓存项目时，您必须选择要缓存项目的位置：在内存中？在共享的 redis 或 memcache 中？或者可能在另一个存储中。

目前，Gocache 实现了以下存储：

• BigCache：内存中的存储。
• Ristretto : DGraph 提供的另一个内存存储。
• Memcache：基于 bradfitz/gomemcache 客户端库的 memcache 存储。
• Redis：基于 go-redis/redis 客户端库的 redis 存储。

所有这些商店都实现了一个非常简单的 API，它遵循以下接口：

type StoreInterface interface {
	Get(key interface{}) (interface{}, error)
	Set(key interface{}, value interface{}, options *Options) error
	Delete(key interface{}) error
	Invalidate(options InvalidateOptions) error
	Clear() error
	GetType() string
}

此接口代表您可以在商店中执行的所有操作，并且每个操作都调用客户端库中的必要方法。所有这些存储都有不同的配置，具体取决于您要使用的客户端库，

例如，初始化 Memcache 存储：

store := store.NewMemcache(
	memcache.New("10.0.0.1:11211", "10.0.0.2:11211", "10.0.0.3:11212"),
	&store.Options{
		Expiration: 10*time.Second,
	},
)

然后，必须将初始化的存储传递给缓存对象构造函数。

缓存适配器

一个缓存接口来统治它们。

缓存接口与存储接口完全相同，因为基本上，缓存将对存储执行操作：

type CacheInterface interface {
	Get(key interface{}) (interface{}, error)
	Set(key, object interface{}, options *store.Options) error
	Delete(key interface{}) error
	Invalidate(options store.InvalidateOptions) error
	Clear() error
	GetType() string
}

使用这个界面，我可以对缓存项执行所有必要的操作：设置、获取、删除、无效数据、清除所有缓存和另一个方法 (GetType)，它可以让我知道当前缓存项是什么，很有用在某些情况下。

从这个接口开始，实现的缓存类型如下：

• Cache：允许操作来自给定存储的数据的基本缓存。
• Chain：一个特殊的缓存适配器，允许链接多个缓存（可能是因为你有一个内存缓存，一个redis缓存等......）。
• Loadable: 一个特殊的缓存适配器，允许指定一种回调函数，如果过期或失效，自动将数据重新加载到缓存中。
• Metric：一个特殊的缓存适配器，允许存储有关缓存数据的指标：设置、获取、失效、成功与否的项目数。 当所有这些缓存都实现相同的接口并且可以相互包装时，美妙之处就出现了：一个指标缓存可以采用一个可加载的缓存，该缓存可以采用一个可以采用多个缓存的链式缓存。

下面是一个简单的 Memcache 示例：

memcacheStore := store.NewMemcache(
	memcache.New("10.0.0.1:11211", "10.0.0.2:11211", "10.0.0.3:11212"),
	&store.Options{
		Expiration: 10*time.Second,
	},
)
cacheManager := cache.New(memcacheStore)
err := cacheManager.Set("my-key", []byte("my-value"), &cache.Options{
	Expiration: 15*time.Second, // Override default value of 10 seconds defined in the store
})
if err != nil {
    panic(err)
}
value := cacheManager.Get("my-key")
cacheManager.Delete("my-key")
cacheManager.Clear() 
// Clears the entire cache, in case you want to flush all cache

现在，假设您想要一个链式缓存，其中包含一个内存 Ristretto 存储和一个分布式 Redis 存储作为后备，

并带有一个 marshaller 和指标作为结果：

// Initialize Ristretto cache and Redis client
ristrettoCache, err := ristretto.NewCache(&ristretto.Config{NumCounters: 1000, MaxCost: 100, BufferItems: 64})
if err != nil {
    panic(err)
}
redisClient := redis.NewClient(&redis.Options{Addr: "127.0.0.1:6379"})

// Initialize stores
ristrettoStore := store.NewRistretto(ristrettoCache, nil)
redisStore := store.NewRedis(redisClient, &cache.Options{Expiration: 5*time.Second})

// Initialize Prometheus metrics
promMetrics := metrics.NewPrometheus("my-amazing-app")
// Initialize chained cache
cacheManager := cache.NewMetric(promMetrics, cache.NewChain(
    cache.New(ristrettoStore),
    cache.New(redisStore),
))
// Initializes a marshaler
marshal := marshaler.New(cacheManager)

key := BookQuery{Slug: "my-test-amazing-book"}
value := Book{ID: 1, Name: "My test amazing book", Slug: "my-test-amazing-book"}

// Set the value in cache using given key
err = marshal.Set(key, value)
if err != nil {
    panic(err)
}
returnedValue, err := marshal.Get(key, new(Book))
if err != nil {
    panic(err)
}
// Then, do what you want with the value

我们还没有谈到 Marshaler，但它是 Gocache 的另一个功能：我们提供了一项服务来帮助您自动编组/解组您的对象从/到您的存储。

这在使用 struct 对象作为键而不是内存存储时很有用，因为您必须将对象转换为字节。

所有这些功能：带有内存和 redis 的链式缓存、Prometheus 指标和封送处理程序只需大约 20 行代码即可完成。

编写自己的缓存或存储

如果您想实现自己的专有缓存，也很容易做到。

这是一个简单的示例，以防您想要记录在缓存中完成的每个操作（这不是一个好主意，但很好，这是一个简单的 todo 示例）：

package customcache
import (
	"log"

	"github.com/eko/gocache/cache"
	"github.com/eko/gocache/store"
)
const LoggableType = "loggable"
type LoggableCache struct {
	cache cache.CacheInterface
}
func NewLoggable(cache cache.CacheInterface) *LoggableCache {
	return &LoggableCache{
		cache: cache,
	}
}

func (c *LoggableCache) Get(key interface{}) (interface{}, error) {
	log.Print("Get some data...")
	return c.cache.Get(key)
}

func (c *LoggableCache) Set(key, object interface{}, options *store.Options) error {
	log.Print("Set some data...")
	return c.cache.Set(key, object, options)
}
func (c *LoggableCache) Delete(key interface{}) error {
	log.Print("Delete some data...")
	return c.cache.Delete(key)
}
func (c *LoggableCache) Invalidate(options store.InvalidateOptions) error {
	log.Print("Invalidate some data...")
	return c.cache.Invalidate(options)
}
func (c *LoggableCache) Clear() error {
	log.Print("Clear some data...")
	return c.cache.Clear()
}
func (c *LoggableCache) GetType() string {
	return LoggableType
}

同样，您也可以实现自定义存储。如果您认为其他人可以使您的缓存或存储实现受益，请不要犹豫，打开拉取请求并直接为项目做出贡献，以便我们一起讨论您的想法并带来更强大的缓存库。

压缩

生成模拟测试数据:

go get github.com/golang/mock/mockgen
make mocks

测试套件可以运行：

make test # run unit test
make benchmark-store # run benchmark test

以上就是本文的全部内容了，是否有顺利帮助你解决问题？若是能给你带来学习上的帮助，请大家多多支持golang学习网！更多关于Golang的相关知识，也可关注golang学习网公众号。