Go中的线程安全（Goroutine-safe）缓存

Question

问题1

我正在为我的服务器构建/搜索RAM内存缓存层。它是一个简单的LRU缓存，需要处理并发请求（两者都是一组）。

我发现https://github.com/pmylund/go-cache声称是线程安全的。

就获取存储的界面而言，这是事实。但是如果多个goroutine请求相同的数据，它们都会检索指针（存储在接口中）到同一块内存。如果任何goroutine改变了数据，这将不再是非常安全的。

是否有解决此问题的缓存包？

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问题1.1

如果问题1 的答案是否，那么建议的解决方案是什么？
我看到两个选择：

备选方案1
解决方案：使用sync.Mutex将值存储在包装结构中，以便每个goroutine在读取/写入数据之前都需要锁定数据。
type cacheElement struct { value interface{}, lock sync.Mutex }
缺点：缓存变得不知道对数据所做的更改，甚至可能已将其从缓存中删除。一个goroutine也可能锁定其他人。

备选方案2
解决方案：制作数据的副本（假设数据本身不包含指针）
缺点：每次执行缓存Get时都会分配内存，更多的垃圾回收。

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对于多部分问题，我们深表歉意。但你不必回答所有问题。如果您对问题1有一个很好的答案，那对我来说已经足够了！

Answer 1

备选方案2对我来说听起来不错，但请注意，您不必为每个cache.Get()复制数据。只要您的数据可以被视为不可变，您就可以同时使用多个读取器访问它。

如果您想要修改副本，则只需创建副本。这个习惯用法称为COW（写入时复制），在并发软件设计中很常见。它特别适用于具有高读/写比率的场景（就像缓存一样）。

因此，每当您想要修改缓存条目时，您基本上都必须：

1. 创建旧缓存数据的副本（如果有）。
2. 修改数据（在此步骤之后，数据应被视为不可变且不得再更改）
3. 添加/替换缓存中的现有元素。您可以使用之前指出的go-cache库（基于锁定），也可以编写自己的无锁库，只需将指针原子交换到数据元素即可。

此时执行cache.Get操作的任何goroutine都将获得新数据。但是，现有的goroutine可能仍在读取旧数据。因此，您的程序可能同时在同一数据的许多不同版本上运行。但不要担心，只要所有goroutine都已完成访问旧数据，GC就会自动收集它。

Answer 2

tux21b给出了一个很好的答案。我只想指出，您不必返回指向数据的指针。您可以将非指针值存储在缓存中，并且将传递将作为副本的值。然后你的Get和Set方法将是安全的，因为没有任何东西可以实际修改缓存内容。