答案：Golang通过代理与缓存结合提升高并发性能，使用net/http实现反向代理，map加读写锁构建内存缓存，GET请求按URL键值缓存响应，集成responseCapture捕获输出，辅以TTL、LRU等优化策略，有效减少后端压力，提高系统吞吐量。
在高并发服务场景中，代理与缓存的结合能显著提升系统性能和响应速度。Golang 因其高效的并发模型和简洁的语法，非常适合实现这类中间层逻辑。通过在代理层加入缓存机制，可以减少对后端服务的重复请求，降低延迟，提高吞吐量。
代理模式的基本实现
代理的核心作用是作为客户端与目标服务之间的中介。在 Golang 中，可以通过 net/http 包快速搭建一个反向代理：
package main
import (
"net/http"
"net/http/httputil"
"net/url"
)
func NewProxy(targetHost string) (*httputil.ReverseProxy, error) {
target, err := url.Parse(targetHost)
if err != nil {
return nil, err
}
return httputil.NewSingleHostReverseProxy(target), nil
}
func main() {
proxy, _ := NewProxy("http://localhost:8080")
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
proxy.ServeHTTP(w, r)
})
http.ListenAndServe(":8081", nil)
}
这个基础代理会将所有请求转发到指定的目标服务。接下来我们在此基础上集成缓存能力。
引入内存缓存机制
为了减少对后端的重复调用，可以在代理层判断请求是否已缓存。对于幂等的 GET 请求，适合做缓存处理。
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使用 Go 的原生 map 加读写锁即可实现简单高效的内存缓存：
type Cache struct {
data map[string][]byte
mu sync.RWMutex
}
func (c *Cache) Get(key string) ([]byte, bool) {
c.mu.RLock()
defer c.mu.RUnlock()
val, exists := c.data[key]
return val, exists
}
func (c *Cache) Set(key string, value []byte) {
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
c.data[key] = value
}
缓存 key 可以由请求方法 + URL 构成，确保唯一性。
代理与缓存的集成逻辑
在请求到达时，先检查缓存是否存在有效结果。如果命中，直接返回；否则走代理请求，并将响应写入缓存。
关键代码如下：
func CachedHandler(proxy *httputil.ReverseProxy, cache *Cache) http.HandlerFunc {
return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.Method != "GET" {
proxy.ServeHTTP(w, r)
return
}
key := r.URL.String()
if content, ok := cache.Get(key); ok {
w.Write(content)
return
}
// 捕获响应内容以便缓存
resp := &responseCapture{ResponseWriter: w, body: &bytes.Buffer{}}
proxy.ServeHTTP(resp, r)
// 缓存成功响应
if resp.status == http.StatusOK {
cache.Set(key, resp.body.Bytes())
}
}
}
其中 responseCapture 是一个包装了 ResponseWriter 的结构体，用于拦截并读取响应体。
优化建议与注意事项
实际生产环境中，还需考虑以下几点：
- 缓存过期策略：简单内存缓存可配合 TTL 机制，使用 time.AfterFunc 清理过期项，或引入第三方库如 go-cache。
- 内存控制：限制缓存大小，避免内存溢出，可采用 LRU 算法（可用 container/list 实现）。
- 并发安全：读多写少场景下，读写锁（sync.RWMutex）比互斥锁更高效。
- 缓存穿透防护：对不存在的资源也做空值标记，防止恶意请求击穿缓存。
- 动态刷新支持：提供 /cache/clear 接口便于运维操作。
基本上就这些。Golang 实现代理+缓存并不复杂，但能带来显著性能提升。合理设计缓存粒度和更新策略，才能真正发挥其价值。
