Quais são os problemas com o cache e como resolvê-los?

Os problemas de cache estão frequentemente relacionados com dados desatualizados, condições de corrida durante atualizações e consumo excessivo de memória. Para combater esses problemas, utilizam-se:

• Invalidar cache: remoção ou atualização oportuna de dados desatualizados.
• TTL (tempo de vida): definir um tempo de vida para objetos em cache.
• Sincronização de acesso: uso de mutex ou operações atômicas para evitar condições de corrida.
• Limitar o tamanho do cache: para evitar sobrecarga de memória.

Exemplo de um cache simples com TTL em Go:

import (
    "sync"
    "time"
)

type cacheItem struct {
    value      interface{}
    expiration int64
}

type Cache struct {
    items map[string]cacheItem
    mu    sync.RWMutex
}

func NewCache() *Cache {
    return &Cache{
        items: make(map[string]cacheItem),
    }
}

func (c *Cache) Set(key string, value interface{}, duration time.Duration) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    c.items[key] = cacheItem{
        value:      value,
        expiration: time.Now().Add(duration).UnixNano(),
    }
}

func (c *Cache) Get(key string) (interface{}, bool) {
    c.mu.RLock()
    defer c.mu.RUnlock()
    item, found := c.items[key]
    if !found || time.Now().UnixNano() > item.expiration {
        return nil, false
    }
    return item.value, true
}