Golang使用ttl机制保存内存数据方法详解
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。本文仅实现ttl部分，不考虑序列化和反序列化。
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)
}
总结
本文解释Golang如果实现ttl机制在内存存储自动失效数据。首先介绍时间戳原理，然后定义数据结构，并简单实现Set、Get、Del方法实现了ttl机制。未来再增加序列化功能：保存和恢复。参考实现：https://github.com/leprosus/golang-ttl-map。
到此这篇关于Golang使用ttl机制保存内存数据方法详解的文章就介绍到这了,更多相关Go保存内存数据内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
相关文章
这篇文章主要介绍了goland等待锁问题，本文给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友参考下吧2020-11-11
这篇文章主要介绍了go格式“占位符”, 输入输出,类似python的input,本文给大家介绍的非常详细，具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下2019-04-04
关于golang利用channel和goroutine完成统计素数的思路
这篇文章主要介绍了golang利用channel和goroutine完成统计素数的思路详解，通过思路图分析及实例代码相结合给大家介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下2021-08-08
这篇文章主要介绍了Go项目的目录结构,对基础目录做了讲解,对项目开发中的其它目录也一并做了介绍,需要的朋友可以参考下2014-10-10
Go在通道这一块,没有内置函数判断通道是否已经关闭,也没有可以直接获取当前通道数量的方法,因此如果对通道进行了错误的使用,将会直接引发系统 panic,这是一件很危险的事情,下面我们就来学习一下如何正确关闭通道吧2023-10-10
mongodb是一种高性能、开源、文档型的nosql数据库,被广泛应用于web应用、大数据以及云计算领域,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Go语言使用MongoDB数据库的详细步骤,需要的朋友可以参考下2024-05-05
这篇文章主要为大家介绍了Go gRPC进阶教程gRPC转换HTTP教程示例，有需要的朋友可以借鉴参考下，希望能够有所帮助，祝大家多多进步，早日升职加薪2022-06-06
Go的并发原语可以轻松构建流数据管道,从而高效利用 I/O 和多个 CPU, 本文展示了此类pipelines的示例,强调了操作失败时出现的细微之处,并介绍了干净地处理失败的技术,希望对大家有所帮助2024-02-02
这篇文章主要为大家详细介绍了10个可以优化代码的Go语言技巧,从而让我们的代码更加优雅,文中的示例代码讲解详细,需要的小伙伴可以参考下2024-01-01
这篇文章主要介绍了Go语言对字符串进行SHA1哈希运算的方法,实例分析了Go语言针对字符串操作的技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下2015-03-03
最新评论