您好,登錄后才能下訂單哦!
小編這次要給大家分享的是如何使用Golang的singleflight防止緩存擊穿,文章內(nèi)容豐富,感興趣的小伙伴可以來(lái)了解一下,希望大家閱讀完這篇文章之后能夠有所收獲。
在使用緩存時(shí),容易發(fā)生緩存擊穿。
緩存擊穿:一個(gè)存在的key,在緩存過(guò)期的瞬間,同時(shí)有大量的請(qǐng)求過(guò)來(lái),造成所有請(qǐng)求都去讀dB,這些請(qǐng)求都會(huì)擊穿到DB,造成瞬時(shí)DB請(qǐng)求量大、壓力驟增。
singleflight
介紹
import "golang.org/x/sync/singleflight"
singleflight類的使用方法就新建一個(gè)singleflight.Group,使用其方法Do或者DoChan來(lái)包裝方法,被包裝的方法在對(duì)于同一個(gè)key,只會(huì)有一個(gè)協(xié)程執(zhí)行,其他協(xié)程等待那個(gè)協(xié)程執(zhí)行結(jié)束后,拿到同樣的結(jié)果。
Group結(jié)構(gòu)體
代表一類工作,同一個(gè)group中,同樣的key同時(shí)只能被執(zhí)行一次。
Do方法
func (g *Group) Do(key string, fn func() (interface{}, error)) (v interface{}, err error, shared bool)
key:同一個(gè)key,同時(shí)只有一個(gè)協(xié)程執(zhí)行。
fn:被包裝的函數(shù)。
v:返回值,即執(zhí)行的結(jié)果。其他等待的協(xié)程都會(huì)拿到。
shared:表示是否有其他協(xié)程得到了這個(gè)結(jié)果v。
DoChan方法
func (g *Group) DoChan(key string, fn func() (interface{}, error)) <-chan Result
與Do方法一樣,只是返回的是一個(gè)channel,執(zhí)行結(jié)果會(huì)發(fā)送到channel中,其他等待的協(xié)程都可以從channel中拿到結(jié)果。
ref:https://godoc.org/golang.org/x/sync/singleflight
示例
使用Do方法來(lái)模擬,解決緩存擊穿的問題
func main() { var singleSetCache singleflight.Group getAndSetCache:=func (requestID int,cacheKey string) (string, error) { log.Printf("request %v start to get and set cache...",requestID) value,_, _ :=singleSetCache.Do(cacheKey, func() (ret interface{}, err error) {//do的入?yún)ey,可以直接使用緩存的key,這樣同一個(gè)緩存,只有一個(gè)協(xié)程會(huì)去讀DB log.Printf("request %v is setting cache...",requestID) time.Sleep(3*time._Second_) log.Printf("request %v set cache success!",requestID) return "VALUE",nil }) return value.(string),nil } cacheKey:="cacheKey" for i:=1;i<10;i++{//模擬多個(gè)協(xié)程同時(shí)請(qǐng)求 go func(requestID int) { value,_:=getAndSetCache(requestID,cacheKey) log.Printf("request %v get value: %v",requestID,value) }(i) } time.Sleep(20*time._Second_) }
輸出:
2020/04/12 18:18:40 request 4 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 4 is setting cache...
2020/04/12 18:18:40 request 2 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 7 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 5 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 1 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 6 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 3 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 8 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:40 request 9 start to get and set cache...
2020/04/12 18:18:43 request 4 set cache success!
2020/04/12 18:18:43 request 4 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 9 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 6 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 3 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 8 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 1 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 5 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 2 get value: VALUE
2020/04/12 18:18:43 request 7 get value: VALUE`
可以看到確實(shí)只有一個(gè)協(xié)程執(zhí)行了被包裝的函數(shù),并且其他協(xié)程都拿到了結(jié)果。
源碼分析
看一下這個(gè)Do方法是怎么實(shí)現(xiàn)的。
首先看一下Group的結(jié)構(gòu):
type Group struct { mu sync.Mutex m map[string]*call //保存key對(duì)應(yīng)的函數(shù)執(zhí)行過(guò)程和結(jié)果的變量。 }
Group的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,一個(gè)鎖來(lái)保證并發(fā)安全,另一個(gè)map用來(lái)保存key對(duì)應(yīng)的函數(shù)執(zhí)行過(guò)程和結(jié)果的變量。
看下call的結(jié)構(gòu):
type call struct { wg sync.WaitGroup //用WaitGroup實(shí)現(xiàn)只有一個(gè)協(xié)程執(zhí)行函數(shù) val interface{} //函數(shù)執(zhí)行結(jié)果 err error forgotten bool dups int //含義是duplications,即同時(shí)執(zhí)行同一個(gè)key的協(xié)程數(shù)量 chans []chan<- Result }
看下Do方法
func (g *Group) Do(key string, fn func() (interface{}, error)) (v interface{}, err error, shared bool) { g.mu.Lock()//寫Group的m字段時(shí),加鎖保證寫安全。 if g.m == nil { g.m = make(map[string]*call) } if c, ok := g.m[key]; ok {//如果key已經(jīng)存在,說(shuō)明已經(jīng)有協(xié)程在執(zhí)行,則dups++,并等待其執(zhí)行完畢后,返回其執(zhí)行結(jié)果,執(zhí)行結(jié)果保存在對(duì)應(yīng)的call的val字段里 c.dups++ g.mu.Unlock() c.wg.Wait() return c.val, c.err, true } //如果key不存在,則新建一個(gè)call,并使用WaitGroup來(lái)阻塞其他協(xié)程,同時(shí)在m字段里寫入key和對(duì)應(yīng)的call c := new(call) c.wg.Add(1) g.m[key] = c g.mu.Unlock() g.doCall(c, key, fn)//第一個(gè)進(jìn)來(lái)的協(xié)程來(lái)執(zhí)行這個(gè)函數(shù) return c.val, c.err, c.dups > 0 }
繼續(xù)看下g.doCall里具體干了什么
func (g *Group) doCall(c *call, key string, fn func() (interface{}, error)) { c.val, c.err = fn()//執(zhí)行被包裝的函數(shù) c.wg.Done()//執(zhí)行完畢后,就可以通知其他協(xié)程可以拿結(jié)果了 g.mu.Lock() if !c.forgotten {//其實(shí)這里是為了保證執(zhí)行完畢之后,對(duì)應(yīng)的key被刪除,Group有一個(gè)方法Forget(key string),可以用來(lái)主動(dòng)刪除key,這里是判斷那個(gè)方法是否被調(diào)用過(guò),被調(diào)用過(guò)則字段forgotten會(huì)置為true,如果沒有被調(diào)用過(guò),則在這里把key刪除。 delete(g.m, key) } for _, ch := range c.chans {//將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到channel里,這里是給DoChan方法使用的 ch <- Result{c.val, c.err, c.dups > 0} } g.mu.Unlock() }
由此看來(lái),其實(shí)現(xiàn)是非常簡(jiǎn)單的。不得不贊嘆一百來(lái)行代碼就實(shí)現(xiàn)了功能。
其他
順便附上DoChan方法的使用示例:
func main() { var singleSetCache singleflight.Group getAndSetCache:=func (requestID int,cacheKey string) (string, error) { log.Printf("request %v start to get and set cache...",requestID) retChan:=singleSetCache.DoChan(cacheKey, func() (ret interface{}, err error) { log.Printf("request %v is setting cache...",requestID) time.Sleep(3*time._Second_) log.Printf("request %v set cache success!",requestID) return "VALUE",nil }) var ret singleflight.Result timeout := time.After(5 * time._Second_) select {//加入了超時(shí)機(jī)制 case <-timeout: log.Printf("time out!") return "",errors.New("time out") case ret =<- retChan://從chan中取出結(jié)果 return ret.Val.(string),ret.Err } return "",nil } cacheKey:="cacheKey" for i:=1;i<10;i++{ go func(requestID int) { value,_:=getAndSetCache(requestID,cacheKey) log.Printf("request %v get value: %v",requestID,value) }(i) } time.Sleep(20*time._Second_) }
看下DoChan的源碼
func (g *Group) DoChan(key string, fn func() (interface{}, error)) <-chan Result { ch := make(chan Result, 1) g.mu.Lock() if g.m == nil { g.m = make(map[string]*call) } if c, ok := g.m[key]; ok { c.dups++ c.chans = append(c.chans, ch)//可以看到,每個(gè)等待的協(xié)程,都有一個(gè)結(jié)果channel。從之前的g.doCall里也可以看到,每個(gè)channel都給塞了結(jié)果。為什么不所有協(xié)程共用一個(gè)channel?因?yàn)槟菢泳偷迷赾hannel里塞至少與協(xié)程數(shù)量一樣的結(jié)果數(shù)量,但是你卻無(wú)法保證用戶一個(gè)協(xié)程只讀取一次。 g.mu.Unlock() return ch } c := &call{chans: []chan<- Result{ch}} c.wg.Add(1) g.m[key] = c g.mu.Unlock() go g.doCall(c, key, fn) return ch }
看完這篇關(guān)于如何使用Golang的singleflight防止緩存擊穿的文章,如果覺得文章內(nèi)容寫得不錯(cuò)的話,可以把它分享出去給更多人看到。
免責(zé)聲明:本站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以原創(chuàng)、轉(zhuǎn)載和分享為主,文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng),如果涉及侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系站長(zhǎng)郵箱:is@yisu.com進(jìn)行舉報(bào),并提供相關(guān)證據(jù),一經(jīng)查實(shí),將立刻刪除涉嫌侵權(quán)內(nèi)容。