Go HashMap緩存的分布式鎖實現

在分布式系統中，HashMap緩存是一種常見的緩存策略，用于存儲鍵值對數據。然而，HashMap本身并不是線程安全的，因此在多線程環境下可能會出現并發問題。為了解決這個問題，我們可以使用分布式鎖來確保在同一時間只有一個線程能夠訪問HashMap緩存。

以下是一個使用Redis實現分布式鎖的示例：

1. 首先，確保你已經安裝了Redis并啟動了Redis服務器。接下來，你需要在你的項目中引入Redis客戶端庫。以Java為例，你可以使用Jedis或Lettuce作為客戶端庫。這里我們使用Jedis作為示例。

2. 創建一個Redis連接池：

import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class RedisConnectionPool {
    private static JedisPool jedisPool;

    static {
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(100);
        config.setMaxIdle(50);
        config.setMinIdle(10);
        config.setMaxWaitMillis(3000);
        config.setTestOnBorrow(true);
        config.setTestOnReturn(true);
        config.setBlockWhenExhausted(true);

        jedisPool = new JedisPool(config, new HostAndPort("localhost", 6379));
    }

    public static JedisPool getJedisPool() {
        return jedisPool;
    }
}

3. 實現分布式鎖：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;

public class DistributedLock {
    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";

    public static boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        try (Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource()) {
            SetParams params = SetParams.setParams().nx().px(expireTime);
            String result = jedis.set(lockKey, requestId, params);
            return LOCK_SUCCESS.equals(result);
        }
    }

    public static boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) {
        if (requestId == null || requestId.isEmpty()) {
            return false;
        }

        try (Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource()) {
            String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
            Object result = jedis.eval(script, 1, lockKey, requestId);
            return result != null && (Long) result == 1;
        }
    }
}

4. 使用分布式鎖來操作HashMap緩存：

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CacheManager {
    public static void main(String[] args) {
        String cacheKey = "myCache";
        String value = "myValue";
        String requestId = UUID.randomUUID().toString();
        int expireTime = 60; // 鎖的過期時間，單位：秒

        // 嘗試獲取鎖
        if (DistributedLock.tryLock(cacheKey, requestId, expireTime)) {
            try {
                // 獲取HashMap緩存
                Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource();
                String cachedValue = jedis.get(cacheKey);

                if (cachedValue == null) {
                    // 如果緩存不存在，則設置新的值
                    jedis.set(cacheKey, value);
                } else {
                    System.out.println("Cache hit: " + cachedValue);
                }
            } finally {
                // 釋放鎖
                DistributedLock.releaseLock(cacheKey, requestId);
            }
        } else {
            System.out.println("Failed to acquire lock");
        }
    }
}

這個示例展示了如何使用Redis實現分布式鎖來保護HashMap緩存的訪問。在實際應用中，你可能需要根據你的需求和場景進行調整。