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# 系统架构与设计模式
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`cache-proxy` 的系统设计遵循了几个关键的模式和原则，以实现其高性能和高可用性的目标。
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## 核心架构
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系统可以分为三个主要部分：
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1. **HTTP 服务器层**: 负责接收客户端请求，并使用中间件进行日志记录、错误恢复等通用处理。
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2. **缓存处理层**: 检查请求的文件是否存在于本地缓存中，并根据缓存策略决定是直接提供缓存文件还是向上游请求。
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3. **上游选择与下载层**: 这是系统的核心，负责并发地从多个上游服务器获取数据，并管理下载过程。
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## 关键设计模式
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### 1. 竞争式请求 (Racing Requests)
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这是实现“选择最快”功能的核心模式。
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- `fastesUpstream` 函数为每个上游服务器创建一个 goroutine。
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- 所有 goroutine 并发地向上游服务器发送请求。
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- 使用 `sync.Once` 来确保只有一个 goroutine 能够“胜出”并成为最终的数据源。
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- 一旦有 goroutine 胜出，它会调用 `context.CancelFunc` 来通知所有其他 goroutine 停止工作，从而避免不必要的资源消耗。
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### 2. 生产者-消费者模式 (Producer-Consumer)
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在文件下载过程中，使用了生产者-消费者模式。
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- **生产者**: `tryUpstream` 函数中的 goroutine 负责从上游服务器读取数据块（chunk），并将其放入一个 `chan Chunk` 中。
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- **消费者**: `streamOnline` 函数中的代码从 `chan Chunk` 中读取数据，并执行两个操作：
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1. 将数据写入 `bytes.Buffer`，供后续的请求者使用。
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2. 将数据写入本地临时文件，用于持久化缓存。
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### 3. 并发访问控制 (Mutex for Concurrent Access)
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为了处理多个客户端同时请求同一个文件的情况，系统使用了 `sync.Mutex` 和一个 `map[string]*StreamObject`。
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- 当第一个请求到达时，它会获得一个锁，并创建一个 `StreamObject` 来代表这个正在进行的下载任务。
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- 后续对同一文件的请求会发现 `StreamObject` 已存在，它们不会再次向上游发起请求，而是会等待并从这个共享的 `StreamObject` 中读取数据。
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- 下载完成后，`StreamObject` 会从 map 中移除。
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### 4. 中间件 (Middleware)
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项目使用了 Go 的标准 `http.Handler` 接口和中间件模式来构建请求处理链。
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- `pkgs/middleware` 目录中定义了可重用的中间件，如 `httplog` 和 `recover`。
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- 这种模式使得在不修改核心业务逻辑的情况下，可以轻松地添加或删除日志、认证、错误处理等功能。
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