[python]实现可以自动清除过期条目的缓存

由于有缓存图片验证码的需要,所以我找了一些开源的缓存想直接使用,结果要么太老旧,要么太复杂,要么和 fastAPI 整合有问题,所以才想到自己写一个简单的,够用就好。

本文讲述了如何实现一个简单的内存缓存,他可以把过期的键值自动清除,在缓存验证码等场合应该很好用。

它的基本实现思路是:在初始化的时候自动启动一个清理线程,轮询删除过期的键值。

在实现的过程中使用了 lock ,以保证多线程安全。

主要代码如下:

python 复制代码
class Cache:
    def __init__(self, max_size, ttl):
        """
        初始化缓存类
        :param max_size: 缓存最大容量
        :param ttl: 每个缓存元素的生存时间(秒)
        """
        self.max_size = max_size
        self.ttl = ttl
        self.cache = {}  # 存储缓存数据
        self.lock = Lock()  # 保证线程安全
        self._start_cleanup_thread()  # 启动自动清理线程

    def _start_cleanup_thread(self):
        """启动后台线程定期清理过期缓存"""
        def cleanup():
            while True:
                time.sleep(1)
                self._remove_expired_keys()

        thread = Thread(target=cleanup, daemon=True)
        thread.start()

    def _remove_expired_keys(self):
        """移除过期的缓存键"""
        with self.lock:
            current_time = time.time()
            expired_keys = [
                key for key, (_, expire_at) in self.cache.items()
                if expire_at <= current_time
            ]
            for key in expired_keys:
                del self.cache[key]
                print(f"清理过期键:{key}")

    def add(self, key, value):
        """
        添加缓存元素
        :param key: 缓存键
        :param value: 缓存值
        :raises CacheFullError: 当缓存已满时抛出
        """
        with self.lock:
            if key in self.cache:
                # 如果键已存在,更新值和过期时间
                self.cache[key] = (value, time.time() + self.ttl)
                return
            if len(self.cache) >= self.max_size:
                print("缓存已满,无法添加新元素")  
                return Error.FULL
            self.cache[key] = (value, time.time() + self.ttl)
            return Error.OK

    def get(self, key):
        """
        获取缓存值
        :param key: 缓存键
        :return: 缓存值
        :raises KeyError: 当键不存在或过期时抛出
        """
        with self.lock:
            if key in self.cache:
                value, expire_at = self.cache[key]
                if time.time() < expire_at:
                    return Error.OK, value
                else:
                    del self.cache[key]  # 自动清除过期键
                    return Error.EXPIRED,None
            return Error.NOT_FOUND,None

以上是主要的逻辑,下面是全部代码下载地址:

它已经实际应用在 langchain+llama3+Chroma RAG demo 中,有兴趣您也体验实际应用,并欢迎指正。


🪐祝您好运🪐

相关推荐
朝朝辞暮i3 小时前
VLA 系统学习第 4 课:一个 Batch 进入神经网络后,模型到底是怎么“学会”的?
人工智能·python·神经网络·vla
Ada's3 小时前
【计算机基础系列】003:Python数据结构
开发语言·数据结构·python
2601_962885724 小时前
如何用 Python 计算 TRIX 三重指数平滑均线指标?
开发语言·python
还卿一钵无情泪4 小时前
Unsloth 微调 构建自己的大模型 没有GPU也能微调
linux·开发语言·人工智能·python·大模型·nlp·unsloth
倔强的石头1066 小时前
应用账号最小权限实践:读写账号、报表账号、运维账号分层
java·运维·开发语言
传人once6 小时前
页面中心圆圈放大效果如何写
开发语言·javascript·ecmascript
NeilYuen6 小时前
【C++】STL源码仿写(二):vector
开发语言·c++
蜗牛互联网6 小时前
Python消费Responses SSE事件:增量文本、超时与取消
java·开发语言·人工智能·后端·python
statistican_ABin7 小时前
中国国际旅游发展分析报告—基于世界银行国际旅游数据的多维度分析
python·机器学习·旅游
weixin_307779137 小时前
C++代码实现MATLAB中的crossval函数功能
开发语言·c++·算法·matlab