設計 c++ web 框架時候，想要一個框架快取類，很多通用快取類是用字元儲存，作為框架內建就不要序列和反序列了，因為框架內部使用。
想給自己的paozhu c++ web 框架新增快取類，參考了springboot 於是確定用單例設計模式快取類別範本。
c++11後靜態變數已經統一為執行緒安全了，網路各種茴香豆幾種吃法現在變成一種安全吃法。
因為框架時候了多執行緒，也要求最低c++20，所以直接使用新標準單例模式。
因為需要儲存多種型別，於是設計為模版介面，這樣一個通用設計 快取模型想好了，然後就是設計類庫API，需要相容陣列和單一物件。
也要有超時，於是我們確定了基礎結構
struct data_cache_t
{
std::vector<BASE_TYPE> data;
unsigned int exptime = 0;
};
因為我想以後還要動態庫也能使用，於是用了一個靜態函數做單例
template <typename BASETYPE_T>
std::map<std::size_t, BASETYPE_T> &get_pz_cache()
{
static std::map<std::size_t, BASETYPE_T> instance;
return instance;
}
模版類需要兼顧陣列和單個物件於是統一儲存為vector陣列，然後套入map物件，因為我們要用size_t做hash鍵值，這樣方便統一長度。
然後根據不同api返回不同型別。
先看詳細程式碼，後面講一個map插入失敗情況
template <typename BASE_TYPE>
class pzcache
{
private:
pzcache(){};
~pzcache(){};
pzcache(const pzcache &);
pzcache &operator=(const pzcache &);
public:
struct data_cache_t
{
std::vector<BASE_TYPE> data;
unsigned int exptime = 0;
};
public:
void save(std::size_t hashid, BASE_TYPE &data_list, int expnum = 0, bool cover_data = false)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
struct data_cache_t temp;
temp.data.push_back(data_list);
if (expnum != 0)
{
temp.exptime = http::timeid() + expnum;
}
else
{
temp.exptime = 0;
}
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto [_, success] = obj.insert({hashid, temp});
if (!success)
{
if (cover_data)
{
obj[hashid] = temp;
}
else
{
obj[hashid].exptime = temp.exptime;
}
}
}
void save(std::size_t hashid, std::vector<BASE_TYPE> &data_list, int expnum = 0, bool cover_data = false)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
struct data_cache_t temp;
temp.data = data_list;
if (expnum != 0)
{
temp.exptime = http::timeid() + expnum;
}
else
{
temp.exptime = 0;
}
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto [_, success] = obj.insert({hashid, temp});
if (!success)
{
if (cover_data)
{
obj[hashid] = temp;
}
else
{
obj[hashid].exptime = temp.exptime;
}
}
}
bool remove(std::size_t hashid)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto iter = obj.find(hashid);
if (iter != obj.end())
{
obj.erase(iter++);
return true;
}
return false;
}
void remove_exptime()
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
unsigned int nowtime = http::timeid();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
for (auto iter = obj.begin(); iter != obj.end();)
{
if (iter->second.exptime == 0)
{
continue;
}
if (iter->second.exptime < nowtime)
{
obj.erase(iter++);
}
}
}
void clear()
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
obj.clear();
}
int check(std::size_t hashid)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
unsigned int nowtime = http::timeid();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto iter = obj.find(hashid);
if (iter != obj.end())
{
if (iter->second.exptime == 0)
{
return 0;
}
int temp = (int)(iter->second.exptime - nowtime);
if (temp == -1)
{
return -2;
}
return temp;
}
return -1;
}
int update(std::size_t hashid, int exptime = 0)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
unsigned int nowtime = http::timeid() + exptime;
if (exptime == 0)
{
nowtime = 0;
}
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto iter = obj.find(hashid);
if (iter != obj.end())
{
if (iter->second.exptime == 0)
{
iter->second.exptime = nowtime;
return 0;
}
iter->second.exptime = nowtime;
return 1;
}
return -1;
}
std::vector<BASE_TYPE> get_array(std::size_t hashid)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
unsigned int nowtime = http::timeid();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto iter = obj.find(hashid);
if (iter != obj.end())
{
if (iter->second.exptime == 0)
{
return iter->second.data;
}
if (iter->second.exptime >= nowtime)
{
return iter->second.data;
}
else
{
obj.erase(iter++);
}
}
lock.unlock();
std::vector<BASE_TYPE> temp;
return temp;
}
BASE_TYPE get(std::size_t hashid)
{
std::map<std::size_t, data_cache_t> &obj = get_pz_cache<data_cache_t>();
unsigned int nowtime = http::timeid();
std::unique_lock<std::mutex> lock(editlock);
auto iter = obj.find(hashid);
if (iter != obj.end())
{
if (iter->second.exptime == 0)
{
if (iter->second.data.size() > 0)
{
return iter->second.data[0];
}
}
if (iter->second.exptime >= nowtime)
{
if (iter->second.data.size() > 0)
{
return iter->second.data[0];
}
}
else
{
obj.erase(iter++);
}
}
lock.unlock();
BASE_TYPE temp;
return temp;
}
static pzcache &conn()
{
static pzcache instance;
return instance;
}
public:
std::mutex editlock;
};
auto [_, success] = obj.insert({hashid, temp});
這個map insert 方法如果存在會插入失敗，於是我用API指定是更新過期時間或刪除重新新增，這一步巧妙利用了map這個特性，需要c++17以上。
然後使用方式就是很簡單了
pzcache<std::string> &temp_cache = pzcache<std::string>::conn();
我們快取一個string 物件，首先取得單例。
pzcache<std::string> &temp_cache = pzcache<std::string>::conn();
std::string namestring = "testname"; std::size_t cache_hashid = std::hash<std::string>{}(namestring); if (temp_cache.check(cache_hashid) > -1) { client << " 已經存在，不需要再存 "; } else { std::string cache_data = "This cache content!"; temp_cache.save(cache_hashid, cache_data, 30); client << "快取新的內容"; }
然後我們在其它執行緒使用
pzcache<std::string> &temp_cache = pzcache<std::string>::conn();
std::string namestring = "testname";
std::size_t cache_hashid = std::hash<std::string>{}(namestring);
std::string cache_data = temp_cache.get(cache_hashid);
是不是很簡單，c++ 強大的模板能力，一個通用類庫設計好了，而且簡單好用
歡迎使用 國產 C++ web 框架 paozhu 1.2.0 釋出
原始碼裡面更多的設計模式可以參考，框架LICENSE反正為MIT模式，大家商用也沒有問題。
https://github.com/hggq/paozhu