前言

前段时间，校招投了golang岗位，但是没什么好的项目往简历上写，于是参考了许多网上资料，做了一个简单的分布式缓存项目。
现在闲下来了，打算整理下。

github项目地址：https://github.com/Jun10ng/Gache
里面还有我整理的一些面试问题，给颗星吧。

typora-root-url: ./

Golang校招面试项目-类redis分布式缓存

实现一个分布式缓存，功能有：LRU淘汰策略，http调用，并发缓存，一致性哈希，分布式节点，防止缓存击穿

实现LRU淘汰策略

LRU的数据结构大致如下，上层是一个map，key是数据对象的key值，而value值则是指向下层双向链表的节点，在双向链表中，每个节点存储的元素是完整的数据对象，包含key值和value。

get：存在->将元素所在节点提到最前面，不存在->返回失败
add：存在->更新，不存在->增加;将元素所在节点提到最前面,判断是否大于maxSize
removeOldest:删除链表最后方的节点

代码实现

具体代码实现看：https://github.com/Jun10ng/Gache/tree/master/lru

定义了三个数据结构

Value是golang中的接口类型，可以理解为java中的Object类，是一个能“兜底”所有数据结构的数据类型。

entry是一个双向链表存储的数据结构

Cache则是lru核心数据结构，包含一个哈希表和一个双向链表

type Value interface {

	//返回占用的内存大小
	Len() int
}

type entry struct {
	key string
	value Value
}

type Cache struct {
	//允许使用的最大内存
	maxBytes int64

	//当前已使用的内存
	nbytes int64


	ll *list.List

	cache map[string] *list.Element

	//某条记录被移除时的回调函数，可以是nil
	OnEvicted func(key string, value Value)

}

这里说一下OnEvicted成员，这是一个函数对象，他的作用是，在缓存中没有需要的数据对象时，我们需要去原始数据源获取，(redis中没有，就需要去数据库中获取)，但是数据源不唯一，有时候是数据库，有时候是磁盘，有时候是表格，他们的获取方式都不相同，所以OnEvicted成员传入的函数，就是自定义的获取方法。

实现单机并发

具体代码实现：https://github.com/Jun10ng/Gache/blob/master/cache.go

上文实现的LRU数据结构并不支持并发，需要加锁来实现并发，所以使用sync.Mutex,在LRU数据结构上封装，使之实现并发功能。

type cache struct {
	mu sync.Mutex
	lru *lru.Cache
	cacheBytes int64
}

cache并没有new方法，因为采用的是延迟初始化在add方法中，判断c.lru是否为nil，如果等于nil再创建这种方法称为延迟初始化，一个对象的延迟初始化意味着该对象的创建将会延迟至第一次使用该对象时。这个方法在redis中很常见，因为能一定程度上提高性能

func (c *cache) add(key string, value ByteView){
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()
	if c.lru == nil{
		c.lru = lru.New(c.cacheBytes,nil)
	}
	c.lru.Add(key,value)
}

主体结构

具体代码实现：https://github.com/Jun10ng/Gache/blob/master/gache.go

本质上是再进行一次封装

难道一台机器就只有一个缓存表吗？你打开redis的可视化工具，能看到redis还有16个池呢，所以我们要实现多个缓存表。怎么做？再加一层。试想一下：

//groups 实例集合表
groups = make(map[string]*Group)

我们要实现的数据结构大致是这样的，是一个存储并发cache的表，这是本项目的核心结构

//这里的group是实例
type Group struct {
	name string
	getter Getter
	mainCache cache
}

http服务调用

具体代码实现：https://github.com/Jun10ng/Gache/blob/master/http.go

当请求URL具有前缀/_Gache/时，则认为该请求为缓存调用。

约定的请求URL为:http://XXX.com/_Gache/<groupname>/<key>

groupname字段为主体结构中groups中的某个元素的name值，由此调用。key字段为元素中的元素的key值，所以最后逻辑为

groups[groupname][key]

TODo

一致性哈希
分布式节点

主要参考资料：https://geektutu.com/post/geecache.html

Golang校招简历项目-简单的分布式缓存

前言