高性能、并发安全的 Go 嵌入式缓存库

在现代软件开发中，缓存已经成为提高应用程序性能和可扩展性的不可或缺的组件。Go 语言以其简洁的语法和强大的并发特性，成为构建高性能应用程序的理想选择。然而，市面上缺乏功能丰富且易于使用的 Go 嵌入式缓存库。

为了解决这个问题，我们开发了 GoSwift，这是一个高性能、并发安全的 Go 嵌入式缓存库，支持多种数据类型，包括 Hash，并提供磁盘持久化和 TTL 功能。

GoSwift 的主要特点

GoSwift 旨在提供一个全面而强大的缓存解决方案，其主要特点包括：

• 高性能: GoSwift 采用高效的并发机制和数据结构，确保在高负载情况下提供卓越的性能。
• 并发安全:  内置并发控制机制，允许多个 Goroutine  安全地访问和修改缓存数据，无需开发者手动管理锁。
• 多种数据类型支持:  除了支持基本的字符串类型，GoSwift 还支持 Hash 数据类型，方便开发者存储和管理复杂的数据结构。
• 磁盘持久化:  通过快照机制，GoSwift 可以将缓存数据持久化到磁盘，确保在应用程序重启后数据不会丢失。
• TTL 支持:  开发者可以为每个缓存项设置生存时间（TTL），过期自动清除，有效管理缓存大小和数据新鲜度。
• 易于使用:  简洁直观的 API 设计，使开发者可以轻松地集成和使用 GoSwift，无需编写复杂的代码。

安装 GoSwift

使用以下命令安装 GoSwift：

go get github.com/leoantony72/goswift

快速入门

以下代码演示了如何使用 GoSwift 进行基本的缓存操作：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/leoantony72/goswift"
)

func main() {
    // 创建一个新的缓存实例
    cache := goswift.NewCache()

    // 设置缓存项，过期时间为 0 表示永不过期
    cache.Set("key", "value", 0)

    // 获取缓存项
    val, err := cache.Get("key")
    if err != nil {
        fmt.Println(err)
        return
    }
    fmt.Println("key:", val) // 输出: key: value
}

磁盘持久化

GoSwift 提供了磁盘持久化功能，可以通过设置 CacheOptions  启用快照机制：

opt := goswift.CacheOptions{
    EnableSnapshots:  true,
    SnapshotInterval: time.Second * 5,
}
c := goswift.NewCache(opt)

上述代码将在每 5 秒钟自动创建一个名为 Snapshot.data 的快照文件，将缓存数据保存到磁盘。

错误处理

GoSwift 定义了一系列错误常量，方便开发者进行错误处理：

const (
    ErrKeyNotFound   = "key does not Exists"
    ErrFieldNotFound = "field does not Exists"
    ErrNotHashvalue  = "not a Hash value/table"
    ErrHmsetDataType = "invalid data type, Expected Struct/Map"
)

例如，可以使用以下代码判断缓存项是否存在：

data, err := cache.Get("key")
if err != nil {
    if err.Error() == goswift.ErrKeyNotFound {
        // 处理缓存项不存在的情况
    }
} 

使用示例

设置和获取缓存项

// 设置缓存项，过期时间为 1 秒
cache.Set("key", "value", 1000)

// 获取缓存项
val, err := cache.Get("key")

更新缓存项

// 更新缓存项
err := cache.Update("key", "value2")

删除缓存项

// 删除缓存项
cache.Del("key")

操作 Hash 数据类型

// 设置 Hash 字段
cache.Hset("key", "name", "value", 1000)
cache.Hset("key", "age", 18, 1000)

// 获取 Hash 字段
data, err := cache.HGet("key", "name")

// 获取所有 Hash 字段
data, err := cache.HGetAll("key")

// 使用结构体设置多个 Hash 字段
type Person struct {
    Name  string
    Age   int
    Place string
}

person1 := &Person{Name: "bob", Age: 18, Place: "NYC"}
err := cache.HMset("key", person1)

其他操作

// 检查缓存项是否存在
value := cache.Exists("key")

// 获取所有缓存数据
data, counter := cache.AllData()

运行测试

使用以下命令运行 GoSwift 的测试用例：

go test ./...

总结

GoSwift 是一款功能强大、易于使用的 Go 嵌入式缓存库，为开发者提供了高性能、并发安全的缓存解决方案。其丰富的功能和简洁的 API 使其成为构建高性能 Go 应用程序的理想选择。