Go实现简单的K-V存储

使用Go实现简单的K-V存储，包括基本的增删改查功能。

本节代码将实现K-V存储的四个基本功能：

• 添加新元素
• 基于key删除已有的元素
• 给定key查找对应value
• 修改key对应的value

我们将这四个功能命名为ADD,DELETE,LOOKUP,CHANGE，完成这四个基本功能，你将会对K-V存储的实现有一个全面的了解。另外，当你输入STOP时整个程序就会停止，输入PRINT命令就会打印出当前K-V存储的所有内容。

本节的keyValue.go将分为5个代码段解释。

第一部分：

package mainimport ("bufio""fmt""os""strings"
)type myElement struct {Name stringSurName stringId string
}var DATA = make(map[string]myElement)
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我们使用原生的Go map来实现K-V存储，因为内置的数据结构往往执行效率更高。map变量被声明为全局变量，其k为string类型，v为myElement类型，myElement是自定义的结构体。

第二部分代码：

func ADD(k string,n myElement) bool {if k == "" {return false}if LOOKUP(k) == nil {DATA[k] = nreturn true}return false
}func DELETE(k string) bool {if LOOKUP(k) != nil {delete(DATA, k)return true}return false
}
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这部分代码实现了命令行ADD和DELETE，用户在执行ADD命令时，如果没有携带足够的参数，我们要保证该操作不会失败，意味着myElement中对应的字段为空字符串。然而如果你要添加的key已经存在了，就会报错（K-V存储不允许重复key出现）而不是修改对应的值。

第三部分代码：

func LOOKUP(k string) *myElement  {_, ok := DATA[k]if ok {n := DATA[k]return &n} else {return nil}
}func CHANGE(k string, n myElement) bool {DATA[k] = nreturn true
}func PRINT()  {for k, v := range DATA {fmt.Printf("key: %s value: %v",k,v)}
}
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该代码段实现了LOOKUP与CHANGE功能，如果你要修改的key不存储，程序会自动将其存储。

PRINT命令能够打印出目前所有K-V存储的内容。

第四部分代码：

func main() {scanner := bufio.NewScanner(os.Stdin)for scanner.Scan() {text := scanner.Text()text = strings.TrimSpace(text)tokens := strings.Fields(text)switch len(tokens) {case 0:continuecase 1:tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")case 2:tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")case 3:tokens = append(tokens,"")tokens = append(tokens,"")case 4:tokens = append(tokens,"")}
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该部分代码读取用户的输入。首先，for循环将保证程序一直等待用户的输入，接下来使用tokens切片保证至少有5个元素的输入，即使只有ADD命令需要5个参数。如果用户不想在使用ADD命令时出现空字符串值，就需要这样输入：ADD aKey Field1 Field2 Field3。

最后一部分代码：

switch tokens[0] {case "PRINT":PRINT()case "STOP":returncase "DELETE":if !DELETE(tokens[1]) {fmt.Println("Delete operations failed")}case "ADD":n := myElement{tokens[2],tokens[3],tokens[4]}if !ADD(tokens[1],n) {fmt.Println("Add operation failed")}case "LOOKUP":n := LOOKUP(tokens[1])if n != nil {fmt.Printf("%v\n",n)}case "CHANGE":n := myElement{tokens[2],tokens[3],tokens[4]}if !CHANGE(tokens[1],n) {fmt.Println("Update operation failed")}default:fmt.Println("Unknown command - please try again!")}}
}
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这部分代码处理用户的输入。switch的使用使得程序的逻辑设计看上去十分清晰，能够将程序员从冗余的if...else中拯救出来。

执行keyValue.go得到如下输出：

$ go run keyValue.go
UNKNOWN
Unknown command - please try again!ADD 123 1 2 3
ADD 234 2 3 4
ADD 234
Add operation failed
ADD 345
PRINT
key: 123 value: {1 2 3}key: 234 value: {2 3 4}key: 345 value: {  }
CHANGE 345 3 4 5
PRINT
key: 345 value: {3 4 5}key: 123 value: {1 2 3}key: 234 value: {2 3 4}
DELETE 345
PRINT
key: 123 value: {1 2 3}key: 234 value: {2 3 4}
ADD 567 -5 -6 -7
PRINT
key: 123 value: {1 2 3}key: 234 value: {2 3 4}key: 567 value: {-5 -6 -7}
CHANGE 567
PRINT
key: 567 value: {  }key: 123 value: {1 2 3}key: 234 value: {2 3 4}
STOP
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本文节选自Mastring_Go_ZH_CN

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