緩存是編程中一種常見的技術(shù)，通過存儲(chǔ)昂貴的計(jì)算或 IO 結(jié)果來快速查找，從而提高性能。在本篇文章中，我們將了解 Go 的接口如何幫助構(gòu)建靈活、可擴(kuò)展的緩存。

定義緩存接口

首先，讓我們定義一個(gè)接口，指定緩存功能：

type Cache interface {
  Get(key string) interface{}
  Set(key string, value interface{})
}

緩存接口有兩個(gè)方法：Get 用于按鍵查找緩存值，Set 用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)。

通過定義接口，我們將緩存的使用與特定的實(shí)現(xiàn)分離開來。任何實(shí)現(xiàn)了這些方法的緩存庫(kù)都滿足接口的要求。

簡(jiǎn)單的內(nèi)存緩存

讓我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)符合接口的簡(jiǎn)單內(nèi)存緩存：

type InMemoryCache struct {
 m     sync.Mutex
 store map[string]interface{}
}

func NewMemoryCache() *InMemoryCache {
 return &InMemoryCache{
  m:     sync.Mutex{},
  store: make(map[string]interface{}),
 }
}

func (c *InMemoryCache) Get(key string) interface{} {
 return c.store[key]
}

func (c *InMemoryCache) Set(key string, value interface{}) {
 c.m.Lock()
 defer c.m.Unlock()
 c.store[key] = value
}

InMemoryCache 使用 map 在內(nèi)存中存儲(chǔ)條目，并且使用 sync.Mutex 來避免并發(fā)寫的發(fā)生。它實(shí)現(xiàn)了 Get 和 Set 方法來管理映射中的條目。

使用緩存

現(xiàn)在我們可以輕松使用緩存了：

mc := NewMemoryCache()
mc.Set("hello", "world")
mc.Get("hello") // world

通過該接口，我們可以調(diào)用 Set 和 Get，而不必?fù)?dān)心實(shí)現(xiàn)問題。

其他緩存實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在，假設(shè)我們想使用 Redis 而不是內(nèi)存緩存。我們可以創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)相同接口的 RedisCache：

type RedisCache struct {
 client *redis.Client
}

func NewRedisCache() *RedisCache {
 c := &RedisCache{client: redis.NewClient(&redis.Options{
  Addr: "localhost:6379",
 })}
 return c
}

func (c *RedisCache) Get(key string) interface{} {
 ctx := context.Background()
 return c.client.Get(ctx, key)
}

func (c *RedisCache) Set(key string, value interface{}) {
 ctx := context.Background()
 c.client.Set(ctx, key, value, -1)
}

使用方式：

rc := NewRedisCache()
rc.Set("hello", "world")
rc.Get("hello") // world

客戶端代碼保持不變。這就體現(xiàn)了接口的靈活性。

基于接口的緩存的好處

• 解耦 - 客戶端代碼無(wú)需與特定的緩存庫(kù)相耦合。
• 可維護(hù)性--無(wú)需修改客戶端代碼即可更改緩存實(shí)現(xiàn)。
• 可測(cè)試性--可對(duì)緩存進(jìn)行存根測(cè)試或模擬測(cè)試。
• 可重用性--通用緩存接口允許編寫可重用的緩存邏輯。

加料

這里我們看到上面的代碼，有兩個(gè)緩存器，也都實(shí)現(xiàn)了 Set 和 Get 方法，但是我們初始化的時(shí)候是初始化一個(gè)真正的對(duì)象：InMemoryCache 和 RedisCache 。實(shí)際上我們可以定義一個(gè) cache 接口：

type cache interface {
 Set(key string, value interface{})
 Get(key string) interface{}
}

func DefaultCache() cache {
 return NewMemoryCache()
}

func NewCache(tp string) (cache, error) {
 switch tp {
 case "redis":
  return NewRedisCache(), nil
 default:
  return DefaultCache(), nil
 }
 return nil, errors.New("can not found target cache")
}

這樣當(dāng)我們又有其他緩存器需求時(shí)，我們實(shí)際上無(wú)需再更改客戶端的代碼，只需要增加 cache 的實(shí)現(xiàn)即可。這樣改造之后，我們的客戶端調(diào)用就可以變成這樣：

func main() {
 c, err := NewCache("")
 if err != nil {
  log.Fatalln(err)
 }
 c.Set("hello", "world")
 c.Get("hello")
}

我們使用的對(duì)象并不是真正的緩存器對(duì)象，而是 cache 接口，而 InMemoryCache 和 RedisCache 都實(shí)現(xiàn)了 cache 接口，所以我們調(diào)用 Set 和 Get 方法的時(shí)候，實(shí)際上是對(duì)應(yīng)到緩存器真正的實(shí)現(xiàn)。

最后

Go 中的接口有助于構(gòu)建靈活的庫(kù)和應(yīng)用程序。定義簡(jiǎn)單的接口使代碼更整潔：

• 模塊化 - 可以插入不同的實(shí)現(xiàn)。
• 可擴(kuò)展 - 可以不間斷地添加新的實(shí)現(xiàn)。
• 可維護(hù) - 組件可以互換，便于維護(hù)。
• 可測(cè)試 - 可對(duì)組件單獨(dú)的單元測(cè)試。

通過以最小的開銷提供強(qiáng)大的抽象，接口在 Golang 中對(duì)于創(chuàng)建松散耦合和可擴(kuò)展的系統(tǒng)非常重要。