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【从零单排Golang】第八话：通过cache缓存模块示范interface该怎么用

news 2025/9/13 8:47:39

和许多面向对象的编程语言一样，Golang也存在interface接口这样的概念。interface相当于是一个中间层，下游只需要关心interface实现了什么行为，利用这些行为做些业务级别事情，而上游则负责实现interface，把这些行为具象化。本文就来通过一个简单的缓存cache模块的实现，来示范一下Golang的interface该怎么用。

首先，从业务service角度而言，一个cache模块可能需要以下几种方法：

获取缓存中的某个值
缓存数据，加缓存时效
删除缓存内容

那么这些个方法，就可以用一类叫Cache的interface来表示：

type Cache interface {Get(key string) (interface{}, bool)Set(key string, value interface{})SetExpire(key string, value interface{}, expire time.Duration)Delete(key string)
}

其中，Get方法返回一个interface{}的value，以及是否存在的bool标识；Set跟SetExpire表示无时限跟有时限的缓存行为；Delete表示删除缓存内容。整块Cache的接口定义也非常明显。

这样写有什么好处？如果你是下游业务服务的话，你只需要这样写就可以了。这里给一个同package下的测试用例代码：

func TestCache(t *testing.T) {k, v := "hello", "world"// Current()的实现，在下文慢慢解释var curCache Cache = Current()// set & get & deletecurCache.Set(k, v)cached, ok := curCache.Get(k)if !ok {t.Fatalf("cannot cache %s:%s", k, v)} else {t.Logf("got cached %s:%v (type: %s)", k, cached, reflect.TypeOf(cached).Name())}curCache.Delete(k)_, ok = curCache.Get(k)if ok {t.Fatalf("cannot delete %s:%s", k, v)} else {t.Logf("delete cached %s:%s", k, v)}// set expirecurCache.SetExpire(k, v, 1*time.Second)cached, ok = curCache.Get(k)if !ok {t.Fatalf("cannot cache %s:%s", k, v)} else {t.Logf("got cached %s:%v (type: %s)", k, cached, reflect.TypeOf(cached).Name())}time.Sleep(3 * time.Second)_, ok = curCache.Get(k)if ok {t.Fatalf("cannot expire %s:%s", k, v)} else {t.Logf("expired %s:%s", k, v)}
}

可以看到，我们指定的缓存对象curCache标识为一个Cache，是个接口定义，这样标识起来的话，下面的代码就可以正常使用Get、Set之类的方法了。而更重要的是，下面的代码，不会因为Cache的具体实现变化而有所变化。举个例子，你有10个开源的缓存库，想定时切换Current() Cache背后的缓存对象实现，就算你再怎么换，只要用到缓存的代码标注缓存对象为Cache这个interface，并且interface的定义没有变化，那么使用缓存的代码就不需要动。这样，就彻底实现了缓存提供方和使用方的解耦，开发效率也会噌噌噌的上去。

既然提到了提供方Provider的概念，那在缓存的实现上，就可以走依赖注入控制反转的模式。假设某个Web服务有个本地缓存模块，在实现上，就可以考虑提供多个Cache接口的实现，同时在配置里指定默认的一种。这里，就以go-cache为例，做一个实现案例。

import ("github.com/patrickmn/go-cache""time"
)const (GoCacheDefaultExpiration = 10 * time.MinuteGoCacheCleanupInterval   = 15 * time.Minute
)type GoCache struct {c *cache.CachedefaultExpiration time.DurationcleanupInterval   time.Duration
}func (g *GoCache) Get(key string) (interface{}, bool) {return g.c.Get(key)
}func (g *GoCache) Set(key string, value interface{}) {g.c.Set(key, value, GoCacheDefaultExpiration)
}func (g *GoCache) SetExpire(key string, value interface{}, expire time.Duration) {if expire < 0 {expire = g.defaultExpiration}if expire > g.cleanupInterval {expire = g.cleanupInterval}g.c.Set(key, value, expire)
}func (g *GoCache) Delete(key string) {g.c.Delete(key)
}func NewGoCache() *GoCache {return &GoCache{c: cache.New(GoCacheDefaultExpiration, GoCacheCleanupInterval),defaultExpiration: GoCacheDefaultExpiration,cleanupInterval:   GoCacheCleanupInterval,}
}

当我们定义一个GoCache的struct，实现了Cache接口定义的所有行为，那么GoCache的实例，在Golang里，就能够被标识为一个Cache接口实例。NewGoCache方法，不仅是提供了一个GoCache的实例，而在业务层面，更是提供了一个Cache实例。因此，我们可以简单用一个map来管理所有的Cache的构造器，从而标识不同的缓存实现：

func provideGoCache() Cache {return NewGoCache()
}var cacheProviders = map[string]Cache{"go-cache": provideGoCache(),
}const (DefaultCacheProvider = "go-cache"
)func Get(provider string) Cache {c, ok := cacheProviders[provider]if !ok {return nil}return c
}func Default() Cache {return Get(DefaultCacheProvider)
}// 上文提到的样例代码，就用了这个方法拿到go-cache实现的Cache接口实例
func Current() Cache {return Default()
}