Rust缓存管理库deno_cache使用指南

deno_cache是Deno项目中的一个缓存管理库，专门用于高效处理依赖缓存和模块解析。它提供了强大的缓存机制，可以显著提高模块加载和依赖管理的性能。

主要功能

• 模块缓存管理
• 依赖解析
• 高效存储和检索
• 支持多种缓存后端
• 模块元数据管理

基本使用方法

添加依赖

首先在Cargo.toml中添加deno_cache依赖：

[dependencies]
deno_cache = "0.1.0"

创建缓存实例

use deno_cache::Cache;
use std::path::PathBuf;

let cache = Cache::new(PathBuf::from("./cache_dir"));

缓存模块

use deno_cache::ModuleSpecifier;

let specifier = ModuleSpecifier::parse("https://deno.land/std/http/server.ts").unwrap();
let code = r#"import { serve } from "https://deno.land/std/http/server.ts";
const server = serve({ port: 8000 });
console.log("Server running on http://localhost:8000");"#;

// 将模块代码存入缓存
cache.set(&specifier, code.as_bytes()).unwrap();

// 从缓存中获取模块
let cached_code = cache.get(&specifier).unwrap();
assert_eq!(cached_code, code.as_bytes());

解析模块依赖

use deno_cache::ModuleInfo;

let module_info = ModuleInfo::new(
    specifier.clone(),
    code.to_string(),
    None, // 可选的媒体类型
);

// 解析模块依赖
let dependencies = module_info.dependencies().unwrap();
println!("Dependencies: {:?}", dependencies);

高级用法

使用自定义缓存后端

use deno_cache::{Cache, SqliteBackend};
use std::path::PathBuf;

let cache_path = PathBuf::from("./custom_cache.sqlite");
let backend = SqliteBackend::new(cache_path).unwrap();
let cache = Cache::with_backend(Box::new(backend));

批量操作

use deno_cache::ModuleSpecifier;

let modules = vec![
    (ModuleSpecifier::parse("https://example.com/mod1.ts").unwrap(), b"code1".to_vec()),
    (ModuleSpecifier::parse("https://example.com/mod2.ts").unwrap(), b"code2".to_vec()),
];

// 批量设置缓存
cache.set_many(&modules).unwrap();

// 批量获取缓存
let specifiers: Vec<_> = modules.iter().map(|(s, _)| s.clone()).collect();
let results = cache.get_many(&specifiers).unwrap();

缓存失效处理

use std::time::{SystemTime, Duration};

// 检查缓存是否过期
if let Ok(metadata) = cache.metadata(&specifier) {
    let now = SystemTime::now();
    let one_day = Duration::from_secs(24 * 60 * 60);
    
    if now.duration_since(metadata.time).unwrap() > one_day {
        // 缓存过期，重新获取
        cache.delete(&specifier).unwrap();
        // ... 重新获取并缓存代码
    }
}

实际应用示例

以下是一个使用deno_cache构建简单模块加载器的示例：

use deno_cache::{Cache, ModuleSpecifier};
use std::path::PathBuf;

async fn load_module(cache: &Cache, url: &str) -> Result<String, Box<dyn std::error::Error>> {
    let specifier = ModuleSpecifier::parse(url)?;
    
    // 首先尝试从缓存获取
    if let Some(code) = cache.get(&specifier)? {
        return Ok(String::from_utf8(code)?);
    }
    
    // 缓存未命中，从网络获取
    let resp = reqwest::get(url).await?;
    let code = resp.text().await?;
    
    // 存入缓存
    cache.set(&specifier, code.as_bytes())?;
    
    Ok(code)
}

#[tokio::main]
async fn main() {
    let cache = Cache::new(PathBuf::from("./module_cache"));
    let url = "https://deno.land/std/version.ts";
    
    match load_module(&cache, url).await {
        Ok(code) => println!("Loaded module:\n{}", code),
        Err(e) => eprintln!("Error loading module: {}", e),
    }
}

性能建议

1. 对于频繁访问的模块，考虑使用内存缓存层
2. 批量操作比单次操作更高效
3. 定期清理过期缓存
4. 对于大型项目，考虑使用SQLite后端而不是文件系统后端

deno_cache为Rust应用提供了强大的缓存管理能力，特别适合需要高效模块加载和依赖管理的场景。

完整示例代码

下面是一个完整的模块缓存系统实现示例：

use deno_cache::{Cache, ModuleSpecifier, SqliteBackend};
use std::path::PathBuf;
use std::time::{SystemTime, Duration};
use tokio::fs;

#[tokio::main]
async fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 初始化SQLite后端缓存
    let cache_path = PathBuf::from("./module_cache.sqlite");
    let backend = SqliteBackend::new(cache_path)?;
    let cache = Cache::with_backend(Box::new(backend));

    // 要缓存的模块URL
    let urls = vec![
        "https://deno.land/std/version.ts",
        "https://deno.land/std/http/server.ts",
    ];

    // 批量缓存模块
    for url in urls {
        match fetch_and_cache_module(&cache, url).await {
            Ok(code) => println!("Successfully cached: {}", url),
            Err(e) => eprintln!("Failed to cache {}: {}", url, e),
        }
    }

    // 检查缓存过期时间
    check_cache_expiry(&cache).await?;

    Ok(())
}

async fn fetch_and_cache_module(
    cache: &Cache,
    url: &str,
) -> Result<String, Box<dyn std::error::Error>> {
    let specifier = ModuleSpecifier::parse(url)?;
    
    // 检查缓存是否存在
    if let Some(cached) = cache.get(&specifier)? {
        return Ok(String::from_utf8(cached)?);
    }
    
    // 从网络获取模块代码
    let resp = reqwest::get(url).await?;
    let code = resp.text().await?;
    
    // 存入缓存
    cache.set(&specifier, code.as_bytes())?;
    
    Ok(code)
}

async fn check_cache_expiry(cache: &Cache) -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 获取所有缓存的模块
    let entries = cache.entries()?;
    
    for (specifier, _) in entries {
        if let Ok(metadata) = cache.metadata(&specifier) {
            let now = SystemTime::now();
            let one_week = Duration::from_secs(7 * 24 * 60 * 60);
            
            if now.duration_since(metadata.time).unwrap() > one_week {
                println!("Cache expired for: {}", specifier);
                cache.delete(&specifier)?;
            }
        }
    }
    
    Ok(())
}

这个完整示例展示了：

1. 使用SQLite作为缓存后端
2. 批量缓存多个模块
3. 实现缓存过期检查机制
4. 完整的错误处理