Go中HashMap緩存的緩存數據訪問緩存恢復策略

在Go語言中，可以使用sync.Map來實現一個簡單的HashMap緩存。sync.Map是Go標準庫中提供的一個線程安全的map類型，適用于緩存等場景。但是，sync.Map沒有提供過期時間功能，因此我們需要自己實現緩存恢復策略。

以下是一個簡單的示例，展示了如何使用sync.Map實現一個帶過期時間的HashMap緩存：

package main

import (
	"fmt"
	"sync"
	"time"
)

type CacheItem struct {
	Value      interface{}
	ExpireTime time.Time
}

type LRUCache struct {
	capacity int
	cache    sync.Map
	evictList *list.List
	mu        sync.Mutex
}

type entry struct {
	key, value interface{}
}

func NewLRUCache(capacity int) *LRUCache {
	return &LRUCache{
		capacity: capacity,
		evictList: list.New(),
	}
}

func (c *LRUCache) Get(key interface{}) (interface{}, bool) {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()

	value, ok := c.cache.Load(key)
	if !ok {
		return nil, false
	}

	item := value.(*CacheItem)
	c.evictList.MoveToFront(item)
	return item.Value, true
}

func (c *LRUCache) Put(key, value interface{}, ttl time.Duration) {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()

	if item, ok := c.cache.Load(key); ok {
		c.evictList.Remove(item.(*entry))
		delete(c.cache.LoadAndDelete(key), "value")
	} else if c.evictList.Len() >= c.capacity {
		last := c.evictList.Back()
		c.cache.Delete(last.Value.(*entry).key)
		c.evictList.Remove(last)
	}

	item := &CacheItem{
		Value:      value,
		ExpireTime: time.Now().Add(ttl),
	}
	entry := &entry{key, item}
	c.cache.Store(key, entry)
	c.evictList.PushFront(entry)
}

func (c *LRUCache) Remove(key interface{}) {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()

	if item, ok := c.cache.Load(key); ok {
		c.evictList.Remove(item.(*entry))
		delete(c.cache.LoadAndDelete(key), "value")
	}
}

func (c *LRUCache) IsExpired(key interface{}) bool {
	c.mu.Lock()
	defer c.mu.Unlock()

	if item, ok := c.cache.Load(key); ok {
		return time.Now().After(item.(*CacheItem).ExpireTime)
	}
	return false
}

func main() {
	cache := NewLRUCache(2)

	cache.Put("key1", "value1", 5*time.Second)
	cache.Put("key2", "value2", 10*time.Second)

	fmt.Println(cache.Get("key1")) // 輸出: value1
	fmt.Println(cache.Get("key2")) // 輸出: value2

	time.Sleep(6 * time.Second)

	fmt.Println(cache.Get("key1")) // 輸出: <nil>，因為key1已經過期

	cache.Put("key3", "value3", 3*time.Second)

	fmt.Println(cache.Get("key2")) // 輸出: <nil>，因為key2已經被替換為key3
	fmt.Println(cache.Get("key3")) // 輸出: value3
}

在這個示例中，我們實現了一個簡單的LRU緩存，它具有以下功能：

1. Get：獲取緩存中的值，如果值存在且未過期，則將其移動到訪問順序的前端。
2. Put：向緩存中添加或更新一個鍵值對，如果緩存已滿，則移除最近最少使用的緩存項。
3. Remove：從緩存中移除一個鍵值對。
4. IsExpired：檢查緩存中的某個鍵是否已過期。

這個示例中的緩存沒有提供自動過期功能，但你可以根據你的需求修改Put方法，使其在添加新緩存項時檢查是否已存在過期項，并相應地更新或移除它們。