MST

星途 面试题库

面试题:Go并发编程中互斥机制在分布式缓存一致性中的应用

假设你正在构建一个分布式缓存系统,使用Go语言开发。在多个客户端同时读写缓存数据时,可能会出现数据一致性问题。请说明如何利用Go的互斥机制(如Mutex、RWMutex等)结合分布式系统特性,来保证缓存数据的一致性,并举例说明关键代码实现。
22.9万 热度难度
编程语言Go

知识考点

AI 面试

面试题答案

一键面试
  1. 利用互斥机制保证数据一致性原理
    • Mutex(互斥锁):当需要对缓存数据进行写操作时,通过获取Mutex锁来确保同一时间只有一个客户端能进行写操作,避免数据冲突。
    • RWMutex(读写互斥锁):对于读操作,允许多个客户端同时进行,因为读操作本身不会改变数据状态,不会导致数据不一致。但当有写操作时,需要获取写锁,此时会阻止其他读操作和写操作,保证写操作的原子性。结合分布式系统特性,虽然每个节点可能有自己的缓存副本,但通过锁机制可以在局部节点上保证数据一致性,再通过合适的同步机制(如分布式共识算法等)来保证整个分布式系统的缓存数据一致性。
  2. 关键代码示例
package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

// Cache 代表缓存
type Cache struct {
    data map[string]interface{}
    mu   sync.RWMutex
}

// Set 设置缓存数据
func (c *Cache) Set(key string, value interface{}) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    if c.data == nil {
        c.data = make(map[string]interface{})
    }
    c.data[key] = value
}

// Get 获取缓存数据
func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    c.mu.RLock()
    defer c.mu.RUnlock()
    if c.data == nil {
        return nil, false
    }
    value, exists := c.data[key]
    return value, exists
}

在上述代码中:

  • Cache 结构体包含一个 map 用于存储缓存数据,以及一个 sync.RWMutex 用于控制读写操作。
  • Set 方法在写入数据时获取写锁(mu.Lock()),确保同一时间只有一个客户端能进行写操作。
  • Get 方法在读取数据时获取读锁(mu.RLock()),允许多个客户端同时读。