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+# 通过 collection.Cache 进行缓存
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+go-zero微服务框架中提供了许多开箱即用的工具，好的工具不仅能提升服务的性能而且还能提升代码的鲁棒性避免出错，实现代码风格的统一方便他人阅读等等，本系列文章将分别介绍go-zero框架中工具的使用及其实现原理
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+## 进程内缓存工具[collection.Cache](https://github.com/tal-tech/go-zero/tree/master/core/collection/cache.go)
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+在做服务器开发的时候，相信都会遇到使用缓存的情况，go-zero 提供的简单的缓存封装 **collection.Cache**，简单使用方式如下
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+```go
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+// 初始化 cache，其中 WithLimit 可以指定最大缓存的数量
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+c, err := collection.NewCache(time.Minute, collection.WithLimit(10000))
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+if err != nil {
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+ panic(err)
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+}
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+
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+// 设置缓存
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+c.Set("key", user)
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+
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+// 获取缓存，ok：是否存在
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+v, ok := c.Get("key")
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+
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+// 删除缓存
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+c.Del("key")
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+
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+// 获取缓存，如果 key 不存在的，则会调用 func 去生成缓存
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+v, err := c.Take("key", func() (interface{}, error) {
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+ return user, nil
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+})
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+```
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+
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+cache 实现的建的功能包括
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+* 缓存自动失效，可以指定过期时间
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+* 缓存大小限制，可以指定缓存个数
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+* 缓存增删改
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+* 缓存命中率统计
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+* 并发安全
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+* 缓存击穿
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+
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+实现原理：
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+Cache 自动失效，是采用 TimingWheel(https://github.com/tal-tech/go-zero/blob/master/core/collection/timingwheel.go) 进行管理的
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+``` go
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+timingWheel, err := NewTimingWheel(time.Second, slots, func(k, v interface{}) {
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+ key, ok := k.(string)
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+ if !ok {
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+ return
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+ }
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+
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+ cache.Del(key)
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+})
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+```
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+
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+Cache 大小限制，是采用 LRU 淘汰策略，在新增缓存的时候会去检查是否已经超出过限制，具体代码在 keyLru 中实现
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+``` go
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+func (klru *keyLru) add(key string) {
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+ if elem, ok := klru.elements[key]; ok {
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+ klru.evicts.MoveToFront(elem)
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+ return
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+ }
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+
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+ // Add new item
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+ elem := klru.evicts.PushFront(key)
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+ klru.elements[key] = elem
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+
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+ // Verify size not exceeded
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+ if klru.evicts.Len() > klru.limit {
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+ klru.removeOldest()
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+ }
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+}
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+```
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+
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+Cache 的命中率统计，是在代码中实现 cacheStat,在缓存命中丢失的时候自动统计，并且会定时打印使用的命中率, qps 等状态.
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+
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+打印的具体效果如下
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+```go
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+cache(proc) - qpm: 2, hit_ratio: 50.0%, elements: 0, hit: 1, miss: 1
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+```
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+
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+缓存击穿包含是使用 syncx.SharedCalls(https://github.com/tal-tech/go-zero/blob/master/core/syncx/sharedcalls.go) 进行实现的，就是将同时请求同一个 key 的请求, 关于 sharedcalls 后续会继续补充。 相关具体实现是在:
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+
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+```go
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+func (c *Cache) Take(key string, fetch func() (interface{}, error)) (interface{}, error) {
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+ val, fresh, err := c.barrier.DoEx(key, func() (interface{}, error) {
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+ v, e := fetch()
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+ if e != nil {
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+ return nil, e
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+ }
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+
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+ c.Set(key, v)
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+ return v, nil
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+ })
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+ if err != nil {
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+ return nil, err
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+ }
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+
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+ if fresh {
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+ c.stats.IncrementMiss()
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+ return val, nil
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+ } else {
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+ // got the result from previous ongoing query
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+ c.stats.IncrementHit()
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+ }
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+
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+ return val, nil
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+}
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+```
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+
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+本文主要介绍了go-zero框架中的 Cache 工具，在实际的项目中非常实用。用好工具对于提升服务性能和开发效率都有很大的帮助，希望本篇文章能给大家带来一些收获。
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kevin