面试题：Go中filepath包相对路径处理在复杂嵌套场景下的优化

设计思路

使用filepath.Join进行路径拼接：filepath.Join函数会根据操作系统的路径分隔符规则，将多个路径片段正确拼接成一个路径。在处理相对路径拼接时，它能确保路径的正确性和跨平台兼容性。
使用filepath.Abs和filepath.Rel进行路径解析：filepath.Abs用于获取绝对路径，filepath.Rel用于获取相对路径。通过这两个函数可以有效地在绝对路径和相对路径之间转换，并且处理跨平台的路径分隔符。
缓存路径解析结果：由于可能会频繁进行路径拼接和解析操作，对于一些固定的路径，可以缓存解析后的结果，减少重复计算，提高性能并减少内存开销。

实现代码

package main

import (
    "fmt"
    "path/filepath"
    "sync"
)

// 定义一个路径缓存
type PathCache struct {
    cache map[string]string
    mutex sync.RWMutex
}

// 获取缓存实例
func NewPathCache() *PathCache {
    return &PathCache{
        cache: make(map[string]string),
    }
}

// 缓存绝对路径
func (pc *PathCache) CacheAbsPath(relPath string) (string, error) {
    pc.mutex.RLock()
    if absPath, ok := pc.cache[relPath]; ok {
        pc.mutex.RUnlock()
        return absPath, nil
    }
    pc.mutex.RUnlock()

    absPath, err := filepath.Abs(relPath)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    pc.mutex.Lock()
    pc.cache[relPath] = absPath
    pc.mutex.Unlock()

    return absPath, nil
}

// 获取相对路径
func (pc *PathCache) GetRelativePath(base, target string) (string, error) {
    baseAbs, err := pc.CacheAbsPath(base)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    targetAbs, err := pc.CacheAbsPath(target)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    relPath, err := filepath.Rel(filepath.Dir(baseAbs), targetAbs)
    if err != nil {
        return "", err
    }
    return relPath, nil
}

func main() {
    cache := NewPathCache()

    // 示例：获取相对路径
    relPath, err := cache.GetRelativePath("./module1", "./module1/subdir/file.txt")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    fmt.Println("Relative Path:", relPath)

    // 示例：获取绝对路径
    absPath, err := cache.CacheAbsPath("./module1")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    fmt.Println("Absolute Path:", absPath)
}

上述代码实现了以下功能：

路径缓存：PathCache结构体用于缓存路径解析结果，提高性能。CacheAbsPath方法用于缓存绝对路径，GetRelativePath方法用于获取相对路径，并利用缓存来避免重复解析。
跨平台兼容性：使用filepath包中的函数确保路径操作在不同操作系统上都能正确运行。
性能优化：通过缓存减少了重复的路径解析操作，从而提高性能并减少内存开销。

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