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Golang如何使用ttl机制保存内存数据

发布时间:2023-03-08 10:26:45 来源:亿速云 阅读:112 作者:iii 栏目:开发技术

本篇内容介绍了“Golang如何使用ttl机制保存内存数据”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

ttl(time-to-live) 数据存活时间,我们这里指数据在内存中保存一段时间,超过期限则不能被读取到,与Redis的ttl机制类似。

获取当前时间

涉及时间计算,这里首先介绍如何获取当前时间,以及时间的精度,这里为了简化,精度到秒级。

使用time.Now可以获取当前时间,time.Unix 或 time.UnixNano可以获得时间戳。

now := time.Now()      // current local time
sec := now.Unix()      // number of seconds since January 1, 1970 UTC
nsec := now.UnixNano() // number of nanoseconds since January 1, 1970 UTC
fmt.Println(now)  // time.Time
fmt.Println(sec)  // int64
fmt.Println(nsec) // int64

输出结果:

2023-02-19 16:52:51.5894329 +0800 CST m=+0.004286801
1676796771
1676796771589432900

数据结构

首先定义数据结构,数据结构及存储数据容器的结构:

type Data struct {
	Key       string
	Value     interface{}
	Timestamp int64
}
type Heap struct {
	dataMx *sync.RWMutex
	data   map[string]Data
}

Data 包括key和value以及ttl时间(单位秒),Heap容器包括map类型data以及RWMutex读写锁,读写锁是支持并发操作。

下面定义Heap结构一些方法。

Heap操作

主要方法包括New,Set,Del,Get三个方法。

func New() *Heap {
	return &Heap{
		dataMx: &sync.RWMutex{},
		data:   map[string]Data{},
	}
}
func (h *Heap) Set(key string, value interface{}, ttl int64) {
	if ttl == 0 {
		return
	}
	data := Data{
		Key:       key,
		Value:     value,
		Timestamp: time.Now().Unix(),
	}
	if ttl > 0 {
		data.Timestamp += ttl
	} else if ttl < 0 {
		data.Timestamp = -1
	}
	h.dataMx.Lock()
	h.data[key] = data
	h.dataMx.Unlock()
}
func (h *Heap) Get(key string) (val interface{}, ok bool) {
	var data Data
	h.dataMx.RLock()
	data, ok = h.data[key]
	h.dataMx.RUnlock()
	if ok {
		if data.Timestamp != -1 && data.Timestamp <= time.Now().Unix() {
			h.Del(key)
			ok = false
		} else {
			val = data.Value
		}
	}
	return
}
func (h *Heap) Del(key string) {
	h.dataMx.RLock()
	_, ok := h.data[key]
	h.dataMx.RUnlock()
	if !ok {
		return
	}
	h.dataMx.Lock()
	delete(h.data, key)
	h.dataMx.Unlock()
}

New方法无需多解释,我们直接看Set方法。

Set方法实现逻辑:如果ttl为0则直接返回,反之先初始化Data数据,这里初始化当前时间为Data的时间戳;接着判断ttl,如果大于零则Data的时间戳加上ttl,反之为-1;下面开始通过读写锁存储Heap的data。

Del方法,首先通过读锁读取key对应数据,如果失败直接返回(可能已经过期,其他协程已经获取过),反之直接删除数据。

Get方法,读取逻辑与Del一样,如果正确读取,则判断时间戳,不等于-1且小于当前时间则表明已过期,调用Del方法进行删除,返回nil和false;反之返回value及true。

测试ttl容器Heap

首先定义heap,然后调用Set方法,增加数据key,value,ttl为2秒:

func main() {
	keyTag := "key"
	heap := New()
	defer func() {
		heap.Del(keyTag)
	}()
	heap.Set(keyTag, "value", 2)
	time.Sleep(1 * time.Second)
	val, flag := heap.Get(keyTag)
	fmt.Printf("%v, %v\n", val, flag)
	time.Sleep(1 * time.Second)
	val, flag = heap.Get(keyTag)
	fmt.Printf("%v, %v\n", val, flag)
}

然后模拟等待1秒后调用Get方法,两次直接结果和预期一致:

value, true
<nil>, false

完整代码

下面给出完整代码:

package main
import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)
type Data struct {
	Key       string
	Value     interface{}
	Timestamp int64
}
type Heap struct {
	dataMx *sync.RWMutex
	data   map[string]Data
}
func New() *Heap {
	return &Heap{
		dataMx: &sync.RWMutex{},
		data:   map[string]Data{},
	}
}
func (h *Heap) Set(key string, value interface{}, ttl int64) {
	if ttl == 0 {
		return
	}
	data := Data{
		Key:       key,
		Value:     value,
		Timestamp: time.Now().Unix(),
	}
	if ttl > 0 {
		data.Timestamp += ttl
	} else if ttl < 0 {
		data.Timestamp = -1
	}
	h.dataMx.Lock()
	h.data[key] = data
	h.dataMx.Unlock()
}
func (h *Heap) Get(key string) (val interface{}, ok bool) {
	var data Data
	h.dataMx.RLock()
	data, ok = h.data[key]
	h.dataMx.RUnlock()
	if ok {
		if data.Timestamp != -1 && data.Timestamp <= time.Now().Unix() {
			h.Del(key)
			ok = false
		} else {
			val = data.Value
		}
	}
	return
}
func (h *Heap) Del(key string) {
	h.dataMx.RLock()
	_, ok := h.data[key]
	h.dataMx.RUnlock()
	if !ok {
		return
	}
	h.dataMx.Lock()
	delete(h.data, key)
	h.dataMx.Unlock()
}
func main() {
	keyTag := "key"
	heap := New()
	defer func() {
		heap.Del(keyTag)
	}()
	heap.Set(keyTag, "value", 2)
	time.Sleep(1 * time.Second)
	val, flag := heap.Get(keyTag)
	fmt.Printf("%v, %v\n", val, flag)
	time.Sleep(1 * time.Second)
	val, flag = heap.Get(keyTag)
	fmt.Printf("%v, %v\n", val, flag)
}

“Golang如何使用ttl机制保存内存数据”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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