Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-02-26

1 В большинстве случаев веб-приложения взаимодействуют с хранилищами данных. Хранилищем может быть любая база данных, объектное хранилище, файловая система. У каждого есть свой интерфейс взаимодействия. Это большая тема для изучения, поэтому мы опишем базовый принцип работы с хранилищем в веб-приложениях. Для этого воспользуемся хранением данных в памяти Go-приложения.

2 <h2>Хранение данных в памяти Go-приложения</h2>

3 Один из подходов построения архитектуры веб-приложения на Go - этослоеная архитектура. Когда в приложение приходит запрос, он попадает в слой обработчика, далее идет в слой бизнес-логики, а затем в слой хранилища. Если обработчику нужно только прочитать/записать данные из хранилища, то можно перейти в этот слой напрямую из обработчика:

4 Разберем слой хранения данных на примере заказов в интернет-магазине. Мы реализуем веб-приложение, которое позволит создавать новый заказ и получать о нем информацию.

5 Веб-приложение будет представлено в виде слоеной архитектуры. Каждый слой будет представлен в виде отдельной структуры. СтруктураOrderHandlerвыступит в роли обработчика HTTP-запросов, а структураOrderStorage- в роли хранилища заказов.

6 Опишем хранилищеOrderStorage. Для простоты мы будем хранить всю информацию о заказах в памяти приложения. Для этого используем структуру данных map. Ключом будет идентификатор заказа, а значениями - структуры заказов. Такая архитектура позволит получать и записывать значения за алгоритмическую сложность O(1):

7 Структура заказа содержит идентификатор, идентификатор пользователя и список товаров. Для простоты примера мы опустим необходимость указывать количество товаров в заказе:

8 Теперь опишем структуруOrderHandler, которая будет представлять слой обработчика:

9 Мы не стали использовать структуруOrderStorageнапрямую. Мы описали интерфейсOrderCreatorGetter, который будет представлять общий интерфейс для хранилища. Это позволит в будущем заменить хранилище на другое без кода обработчика. Для этого нам достаточно будет реализовать интерфейсOrderCreatorGetterв новом хранилище.

10 В итоге мы получили следующее веб-приложение:

11 Запускаем веб-приложение и отправляем запрос на сохранение тестовой записи:

12 В ответе получаем идентификатор созданного заказа. Подставляем его в запрос на получение и проверяем, что структура заказа возвращается:

13 Так мы создали простое веб-приложение на Go, которое хранит данные в памяти приложения. Также мы добавили интерфейс хранилища, чтобы в будущем при необходимости легко заменить хранение в памяти на хранение в любом другом хранилище.

14 <h2>Защита мап с мьютексом</h2>

15 В нашем веб-приложении на Go есть одно упущение, которое может привести к возникновению фатальной ошибки программы. Каждый HTTP-запрос обрабатывается в отдельной горутине в Go-приложениях, что может привести к ситуации, когда несколько горутин одновременно пытаются записать или читать из мапыorders. В этом случае происходитгонка данных- случай, когда две и более параллельные горутины пытаются изменить состояние одной структуры. Когда в Go-приложении возникает гонка данных с мапой, то оно завершается с фатальной ошибкой.

16 Чтобы избежать этой проблемы, можно использовать мьютексы. Мьютекс - это механизм синхронизации, который позволяет блокировать доступ к критической секции кода, чтобы только одна горутина могла читать или изменять данные в мапе в один момент времени.

17 Давайте рассмотрим простой пример использования мьютекса:

18 Структура мьютекс предоставляет две функции: заблокировать и разблокировать. В примере выше мы заблокировали секцию инкремента переменнойi, что гарантирует изменение переменной только одной горутиной в один момент времени. Такой код безопасен для использования в производственной среде.

19 Мы узнали, как использовать мьютекс. Давайте перепишем хранилищеOrderStorage, чтобы его можно было безопасно использовать при параллельных запросах:

20 Мы добавили блокировки в каждый метод, который читает или пишет в мапуorders. Теперь только одна горутина может изменять или читать данные в мапе в один момент времени, и гонки данных больше не возникает.

21 Мы более подробно изучим различные механизмы синхронизации в отдельном курсе. Сейчас следует запомнить, что если мапа используется в разных горутинах, то всегда необходимо защищать ее мьютексом.

22 <h2>Выводы</h2>

23 <ul><li>Веб-приложения используют различные хранилища для хранения данных. В самом простом случае можно хранить данные в памяти Go-приложения</li>

24 <li>В Go-приложениях часто используют слоеную архитектуру, когда логика обработчика отделена от логики хранилища</li>

25 <li>Зависимости между слоями лучше передавать через интерфейсы. Это позволит легко заменять реализацию зависимости в будущем и при этом не изменять код слоя выше</li>

26 <li>Если в веб-приложении в памяти используются переменные, которые могут быть изменены в разных горутинах, то всегда необходимо защищать их мьютексами</li>

27 </ul>