缓存与缓存失效和延迟源订阅

缓存和缓存失效是常见的优化技术，用于提高应用程序的性能和响应速度。而延迟源订阅是一种处理异步数据流的方式。

以下是使用代码示例的解决方法：

1. 缓存：

缓存是将经常需要使用的数据存储在内存中，以便下次使用时可以快速获取，而不需要再次从数据库或其他资源加载。以下是一个简单的缓存示例：

import functools

# 缓存装饰器
def cache(func):
    memo = {}

    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        key = (args, tuple(sorted(kwargs.items())))
        if key not in memo:
            memo[key] = func(*args, **kwargs)
        return memo[key]

    return wrapper

# 使用缓存装饰器
@cache
def expensive_operation(n):
    # 执行耗时的操作
    return n * 2

result1 = expensive_operation(5)  # 第一次调用会执行操作，并将结果缓存
result2 = expensive_operation(5)  # 第二次调用会直接从缓存中获取结果

print(result1)  # 输出: 10
print(result2)  # 输出: 10

2. 缓存失效：

缓存失效是指在某些条件下，缓存中的数据需要被重新加载。以下是一个简单的缓存失效示例：

import time

# 缓存装饰器
def cache(timeout):
    memo = {}
    expire = {}

    def wrapper(func):
        @functools.wraps(func)
        def inner(*args, **kwargs):
            key = (args, tuple(sorted(kwargs.items())))
            if key in memo and time.time() - expire[key] < timeout:
                return memo[key]
            else:
                result = func(*args, **kwargs)
                memo[key] = result
                expire[key] = time.time()
                return result

        return inner

    return wrapper

# 使用缓存装饰器，并设置缓存失效时间为 1 秒
@cache(timeout=1)
def expensive_operation(n):
    # 执行耗时的操作
    time.sleep(2)
    return n * 2

result1 = expensive_operation(5)  # 第一次调用会执行操作，并将结果缓存
time.sleep(1)
result2 = expensive_operation(5)  # 1 秒后再次调用，缓存已失效，会重新执行操作

print(result1)  # 输出: 10
print(result2)  # 输出: 10

3. 延迟源订阅：

延迟源订阅是一种处理异步数据流的方式，可以通过观察者模式来实现。以下是一个简单的延迟源订阅示例：

class Observable:
    def __init__(self):
        self.subscribers = []

    def subscribe(self, subscriber):
        self.subscribers.append(subscriber)

    def unsubscribe(self, subscriber):
        self.subscribers.remove(subscriber)

    def notify(self, data):
        for subscriber in self.subscribers:
            subscriber.update(data)


class Subscriber:
    def update(self, data):
        print("Received data:", data)


# 创建一个可观察对象
observable = Observable()

# 创建两个订阅者
subscriber1 = Subscriber()
subscriber2 = Subscriber()

# 订阅者订阅可观察对象
observable.subscribe(subscriber1)
observable.subscribe(subscriber2)

# 可观察对象发送数据
observable.notify("Hello!")  # 输出: Received data: Hello!

以上是缓存、缓存失效和延迟源订阅的解决方法的简单示例代码。实际应用中，具体的实现方式会根据具体需求和技术栈的不同而有所差异。