在前端开发中，使用缓存技术可以大大提高网站的性能和用户体验。但是，对于一些小规模的网站或应用，使用像 Redis 这样的外部缓存服务器可能过于复杂和昂贵，这时候我们可以选择使用内存作为本地缓存。
在这篇文章中，我将介绍如何使用 Koa2 框架，实现一个利用内存的本地缓存服务。在本文中，我将说明如何从零开始构建这个服务，包括使用 Koa2 来创建一个简单的 Web 应用程序，实现基本的缓存逻辑，并进行简单的测试。本文的内容详细且有深度和学习以及指导意义。
准备工作
在开始之前，您需要安装 Node.js（v8.0.0+）和 NPM（v6.0.0+）。我也将使用 Koa2 和 Jest，所以需要安装这些模块：
# 安装 Koa2 npm install koa koa-body-parser # 安装 Jest（测) npm install --save-dev jest
我还将使用 Babel 来编译代码以确保它在所有环境中都能运行。安装 Babel 及其插件：
npm install --save-dev @babel/core @babel/cli @babel/preset-env
手动搭建 Koa2 项目
我们从创建一个新的 Node.js 项目开始。创建一个名为 koa-cache 的文件夹并在其中初始化项目：
mkdir koa-cache cd koa-cache npm init -y
然后安装必要的依赖项：
npm install koa koa-body-parser --save npm install --save-dev @babel/core @babel/cli @babel/preset-env jest
创建一个 src 目录，并在其中创建 index.js 文件。这是我们的主要应用程序逻辑代码。
mkdir src && cd src touch index.js
在 index.js 中，我们将使用 Koa2 来创建一个简单的 Web 服务器。它将监听在端口 3000 上，并在我们的应用程序中添加一个 /get/:key 和 /set 的路由。当收到 /get/:key 请求时，服务器将在内存中查找指定的缓存 key，并返回该键对应的值（如果有）。当收到 /set 请求时，服务器将在内存中设置指定的缓存键值对。
// javascriptcn.com 代码示例
import Koa from 'koa';
import bodyParser from 'koa-body-parser';
const app = new Koa();
app.use(bodyParser());
const cache = {};
app.use(async (ctx, next) => {
ctx.set('Access-Control-Allow-Origin', '*');
ctx.set('Access-Control-Allow-Methods', 'GET, PUT, POST, DELETE');
ctx.set('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');
await next();
});
app.use(async (ctx, next) => {
const { method, url } = ctx.request;
console.log(`${method} ${url}`);
await next();
});
app.use(async (ctx) => {
const { method, path, query, body } = ctx.request;
switch (path) {
case '/get/:key': {
ctx.body = cache[query.key];
break;
}
case '/set': {
const { key, value } = body;
cache[key] = value;
ctx.body = 'OK';
break;
}
default: {
ctx.throw(404);
break;
}
}
});
const PORT = process.env.PORT || 3000;
app.listen(PORT).on('listening', () => {
console.log(`Server running on port ${PORT}`);
});现在我们可以使用以下命令启动服务器：
npx babel-node src/index.js
服务器将开始监听端口 3000，现在您可以尝试使用 curl 或 Postman 测试 /get 和 /set 路由。例如：
# 设置一个名为 "foo" 的缓存项
curl --header "Content-Type: application/json" \
--request POST \
--data '{"key":"foo","value":"bar"}' \
http://localhost:3000/set
# 尝试获取名为 "foo" 的缓存项的值
curl http://localhost:3000/get/foo测试代码的实现
首先，在项目的根目录下创建一个名为 __tests__ 的目录。在该目录中，创建一个名为 index.test.js 的文件。在此文件中，我们将使用 Jest 进行测试。
mkdir __tests__ cd __tests__ touch index.test.js
在 index.test.js 中，我们将编写几个简单的测试用例，以确保我们的服务器代码处理缓存逻辑是否正确。
// javascriptcn.com 代码示例
import axios from 'axios';
const SERVER_URL = 'http://localhost:3000';
describe('/get/:key', () => {
it('should return cached value for the given key', async () => {
const key = 'test-key';
const expectedValue = 'test-value';
await axios.post(`${SERVER_URL}/set`, { key, value: expectedValue });
const res = await axios.get(`${SERVER_URL}/get/${key}`);
expect(res.data).toEqual(expectedValue);
});
it('should return undefined if the key is not found', async () => {
const key = 'non-existent-key';
const res = await axios.get(`${SERVER_URL}/get/${key}`);
expect(res.data).toBeUndefined();
});
});
describe('/set', () => {
it('should set a new value for the given key', async () => {
const key = 'new-key';
const value = 'new-value';
const res = await axios.post(`${SERVER_URL}/set`, { key, value });
expect(res.data).toEqual('OK');
const getRes = await axios.get(`${SERVER_URL}/get/${key}`);
expect(getRes.data).toEqual(value);
});
});在这个测试代码中，我们使用 Jest 的断言库 expect 来测试我们的服务器代码是否按预期工作。
构建代码
现在，我们已经创建了一些测试，让我们将所有代码编译成可在生产环境中运行的 ES6 代码。
在项目的根目录下创建一个名为 babel.config.js 的文件，用于配置 Babel 编译过程。
touch babel.config.js
在 babel.config.js 中，我们将使用 @babel/preset-env 来编译代码。
// javascriptcn.com 代码示例
module.exports = {
presets: [
[
'@babel/preset-env',
{
targets: {
node: 'current',
},
},
],
],
};我们还需要在 package.json 文件中添加一个脚本来编译代码。这个脚本将把源代码写入到一个新的 dist 目录中。
"scripts": {
"build": "rm -rf dist && npx babel src --out-dir dist",
"start": "npm run build && node dist/index.js",
"test": "jest --verbose",
}现在运行 npm run build，它将编译所有代码并将其放在 dist/ 目录下。
总结
在本文中，我们使用 Koa2 编写了一些缓存逻辑，并通过实现 /get/:key 和 /set 路由创建了一个缓存服务器。然后，我们使用 Jest 编写了几个简单的测试用例，以确保我们的代码按预期工作。最后，我们使用 Babel 将所有代码编译成 ES6 代码。
这个应用程序只是一个例子，并不是一个完整的解决方案。使用类似于内存缓存的方案只适用于小规模应用程序。如果您的应用程序需要持久化和高可用性，那么 Redis 或 Memcached 等外部缓存解决方案可能是正确的选择。
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