Caching với Redis: cache-aside, stampede, invalidation

Cache-aside: đọc cache trước, DB sau

// File: cache-aside.js
async function getCourse(id) {
  const hit = await redis.get(`course:${id}`);
  if (hit) return JSON.parse(hit);         // cache hit

  const row = await db.course.findUnique({ where: { id } });
  if (row) {
    await redis.set(`course:${id}`, JSON.stringify(row), {
      EX: 300,                              // hết hạn sau 5 phút
    });
  }
  return row;
}

Cache stampede: khi ngàn request cùng miss

Key hết hạn lúc 12:00. 3000 request cùng miss, cùng lao vào DB — đó là DDoS tự gây. Chống bằng khoá nạp lại (SET NX) hoặc hết hạn sớm theo xác suất.

// File: stampede.js
async function getWithLock(key, loader) {
  const hit = await redis.get(key);
  if (hit) return JSON.parse(hit);

  const got = await redis.set(key + ':lock', '1', { NX: true, EX: 10 });
  if (!got) {
    await sleep(50);                // người khác đang nạp, chờ
    return getWithLock(key, loader);
  }
  const data = await loader();
  await redis.set(key, JSON.stringify(data), { EX: 300 });
  await redis.del(key + ':lock');
  return data;
}

Invalidation: xoá cache đúng lúc

Xoá cache sau khi transaction commit, không phải trước. Xoá trước sẽ có cửa sổ request khác nạp lại giá trị cũ vào cache.

// File: invalidate.js
await db.$transaction(async (tx) => {
  await tx.course.update({ where: { id }, data });
});
await redis.del(`course:${id}`);      // sau khi commit
await redis.del("courses:list:v1");  // cũng xoá cả danh sách

Ba chiến lược, ba mức độ phức tạp

• Triển khai cache-aside có TTL
• Chống stampede bằng SET NX hoặc TTL nhiễu
• Xoá cache sau khi commit
• Chọn chiến lược invalidation phù hợp tần suất ghi