实验干货分享：用Go语言实现分布式缓存开发之map
本实验是整个分布式缓存开发的基础实验，主要会使用 Go 语言的内置库完成一个单机版的缓存服务，后面会基于这个单机版的缓存服务来升级改造，逐步迭代成为一个分布式的缓存服务。本实验会使用 Go 语言的 map 来开发一个缓存结构，并使用 sync 包来保证并发安全，最后使用 http 包来提供网络服务。由于篇幅有限，这里仅展现map容器的使用，我会把后续和源代码放在文章最后，大家自取哦~
知识点
- Go map 容器的使用
缓存的介绍
缓存的第一印象
我们先来看这样一个问题：一个程序有 1TB 的数据都存在硬盘上，但其中只有 1GB 的数据会被频繁地读取，假设硬盘的读取速度是 100MB/s，那么每一次读取都会消耗 10 秒，有没有什么办法可以提高读取的速度？
很明显，这个问题是由于硬盘的速度太慢了，导致读取时间太久，而且只是其中 1GB 数据会被频繁地读取，那我们能不能把这 1GB 的数据存到一个速度更快的地方，比如存到内存中，假设内存速度是 10GB/s，那么每一次读取这 1GB 的数据就只需要 0.1 秒。可能有人会说，那为什么不把全部数据都存到内存中呢？当然可以，只要你有足够大的内存，但是内存的价格要比硬盘高不少，整个程序的花费就会非常大，而且其他数据存进内存的意义不大。
如果要给这里的“内存”起一个名字，就可以叫它“缓存”了。我们不用去纠结缓存的概念是什么，更重要的是它解决了什么问题。
缓存的特点
还是从上面的问题入手，我们可以提取出两个关键点：频繁，速度。
这两个关键点意味着缓存中的数据往往是会被反复读取的，因为经常要读取，所以要提高读取的速度。另外，由于数据本身是存在硬盘上的，所以不管缓存中有没有这些数据，程序都应该是正常运行的，当缓存中没有数据的时候，需要去硬盘中读取。如果程序修改了硬盘上的数据，缓存中的数据就没有用了，属于过时的数据，所以还需要去更新缓存。
所以，我们可以总结出缓存的特点：
- 速度很快（这个快是相对于被缓存的设备来说的）
- 数据可以丢失（甚至需要定期丢失）
- 容量有限（因为价格比较高）
map 的常用操作
map 的介绍
Go 语言的 map 是一种键值对的结构，每一个键值对都分为 key 和 value 两个部分。在使用 map 的时候需要指定 key 和 value 的类型，其中 key 在 map 中是唯一的。下面让我们来学习几个 map 的常见操作：
在后面的示例内容中，我们只会给到对应功能的代码，未给出完整程序，请自行补充 main 函数等内容。
map 的创建
func create() {
// map 的创建需要指定 key 和 value 的类型
// 其中 [] 中的类型是 key 的类型，[] 后面的类型是 value 的
// 1. 使用 make 创建 map
m1 := make(map[string]string)
fmt.Println(m1) // map[]
// 2. 直接创建 map
m2 := map[string]string{}
fmt.Println(m2) // map[]
// 3. 创建 map 的同时添加数据
m3 := map[string]string{
"key": "value",
}
fmt.Println(m3) // map[key:value]
}
运行截图：
map 的增删改查
func crud() {
// 创建 map
m := make(map[string]string)
fmt.Println(m) // map[]
// 添加数据
m["key"] = "value"
fmt.Println(m) // map[key:value]
// 修改数据
m["key"] = "newValue"
fmt.Println(m) // map[key:newValue]
// 查询数据
// 第一个返回值是数据，第二个返回值表示 key 是否存在
value, ok := m["key"]
fmt.Println(value, ok) // newValue true
value, ok = m["not existed key"]
fmt.Println(value, ok) // false，这里的 value 是空字符串
// 删除数据
delete(m, "key")
}
运行截图：
map 的其他操作
func other() {
// 创建 map
m := map[string]int{
"a": 1,
"b": 3,
"c": 4,
"d": 2,
"e": 0,
}
// 遍历 map 可以使用 for range
// 每一次遍历 map 的顺序可能都是不一样的
for key, value := range m {
fmt.Println(key, value) // 乱序打印出 m 中的 key 和 value
}
// 查看 map 中的键值对个数
count := len(m)
fmt.Println(count) // 5
}
运行截图：
第一个热身实验的第一部分就到这里啦。后续我们经过开发可以完成单机版缓存，之后会进行迭代，升级成分布式缓存。
怎么样，是不是 so easy 啊，别急，后面我们会遇到各种各样的难题，需要大家一起拿起“屠龙刀”去杀敌。
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