Go中的线程安全（Goroutine安全）缓存

Question

问题1

我正在为服务器构建/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（均获取一个Set）。

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

就获取存储的接口而言，这是正确的。但是，如果多个goroutines请求相同的数据，它们都将检索指向同一块内存的指针（存储在接口中）。如果有任何goroutine更改了数据，那么这将不再是非常安全的。

是否有任何可以解决此问题的缓存程序包？

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问题1.1

如果对问题1的回答为否，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：使用值将值存储在包装结构中，sync.Mutex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可能还会锁定其他goroutine。

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时的内存分配都会进行更多的垃圾回收。

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对不起，这个问题很复杂。但是您不必全部回答。如果您对问题1有一个好的答案，那对我来说就足够了！

Answer 1

替代方法2对我来说听起来不错，但请注意，您不必复制每个方法的数据cache.Get()。只要可以将您的数据视为不可变的，就可以同时使用多个读取器来访问它们。

如果您要修改副本，则只需创建一个副本。这种习惯用法称为COW（写时复制），在并发软件设计中非常常见。它特别适合具有高读/写比的场景（就像高速缓存一样）。

因此，无论何时要修改缓存的条目，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，应将数据视为不可变的，并且不再可以更改）
3. 添加/替换缓存中的现有元素。您既可以使用您先前指出的go-cache库（基于锁），也可以编写自己的无锁库来简单地原子交换数据元素的指针。

此时，任何执行cache.Get操作的goroutine 都会获取新数据。但是，现有的goroutine可能仍在读取旧数据。因此，您的程序可能会同时在同一数据的许多不同版本上运行。但是请放心，所有goroutine一旦完成对旧数据的访问，GC就会自动收集它。