實戰Go：HashMap緩存的緩存數據訪問緩存加密與解密

在Go語言中，使用sync.Map可以實現一個簡單的HashMap緩存。為了實現緩存數據的加密與解密，我們可以使用對稱加密算法，例如AES。下面是一個簡單的示例，展示了如何使用Go語言實現一個帶有加密和解密功能的HashMap緩存。

package main

import (
	"crypto/aes"
	"crypto/cipher"
	"crypto/rand"
	"encoding/base64"
	"fmt"
	"io"
	"sync"
)

type EncryptedCache struct {
	cache    map[string][]byte
	key      []byte
	mu       sync.RWMutex
}

func NewEncryptedCache(key []byte) *EncryptedCache {
	return &EncryptedCache{
		cache: make(map[string][]byte),
		key:   key,
	}
}

func (ec *EncryptedCache) Get(key string) ([]byte, bool) {
	ec.mu.RLock()
	defer ec.mu.RUnlock()

	data, ok := ec.cache[key]
	if !ok {
		return nil, false
	}

	// 解密數據
	decryptedData, err := decrypt(data, ec.key)
	if err != nil {
		return nil, false
	}

	return decryptedData, true
}

func (ec *EncryptedCache) Set(key string, value []byte) error {
	// 加密數據
	encryptedData, err := encrypt(value, ec.key)
	if err != nil {
		return err
	}

	ec.mu.Lock()
	defer ec.mu.Unlock()

	ec.cache[key] = encryptedData
	return nil
}

func encrypt(data, key []byte) ([]byte, error) {
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	nonce := make([]byte, 12)
	if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, nonce); err != nil {
		return nil, err
	}

	aesgcm, err := cipher.NewGCM(block)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	ciphertext := aesgcm.Seal(nil, nonce, data, nil)
	return append(nonce, ciphertext...), nil
}

func decrypt(data, key []byte) ([]byte, error) {
	block, err := aes.NewCipher(key)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	if len(data) < 12 {
		return nil, fmt.Errorf("ciphertext too short")
	}

	nonce, ciphertext := data[:12], data[12:]

	aesgcm, err := cipher.NewGCM(block)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	plaintext, err := aesgcm.Open(nil, nonce, ciphertext, nil)
	if err != nil {
		return nil, err
	}

	return plaintext, nil
}

func main() {
	key := []byte("0123456789abcdef") // 16字節的密鑰
	cache := NewEncryptedCache(key)

	// 設置緩存數據
	cache.Set("key1", []byte("value1"))
	cache.Set("key2", []byte("value2"))

	// 獲取緩存數據
	value1, ok := cache.Get("key1")
	if ok {
		fmt.Println("key1:", string(value1))
	} else {
		fmt.Println("key1 not found")
	}

	value2, ok := cache.Get("key2")
	if ok {
		fmt.Println("key2:", string(value2))
	} else {
		fmt.Println("key2 not found")
	}
}

在這個示例中，我們創建了一個名為EncryptedCache的結構體，它包含一個加密的緩存數據映射、一個密鑰和一個讀寫鎖。我們實現了Get和Set方法，分別用于獲取和設置緩存數據。在獲取數據時，我們會解密數據；在設置數據時，我們會加密數據。

我們使用了AES加密算法和GCM模式來實現數據的加密和解密。請注意，這個示例僅用于演示目的，實際應用中可能需要考慮更多的安全性和性能問題。