缓存一致性与事件总线

每个实例都有自己的 L2。CoCache 用三种机制保持这些副本一致：

1. 失效事件 -- 每次本地写入或淘汰都会广播 CacheEvictedEvent，其它实例据此从 L2 淘汰该 key。
2. 受戳保护的写回 -- 从 L1 读到或从数据源加载的值，只有在期间没有发生该 key 的失效时才会被缓存。
3. （重）订阅时重置 -- 事件通道每次（重新）订阅，订阅者都清空 L2，因为断线期间发送的事件已经丢失。

结合有限的 TTL，这三点保证了任何实例提供陈旧值的时长都有上界。

核心接口

三者都位于 cocache-api（me.ahoo.cache.api.consistency）。

data class CacheEvictedEvent(override val cacheName: String, val key: String, val publisherId: String) : NamedCache

interface CacheEvictedSubscriber : NamedCache {
    fun onEvicted(cacheEvictedEvent: CacheEvictedEvent)
    fun onReset()   // 通道（重新）订阅：放弃全部本地副本
}

interface CacheEvictedEventBus {
    fun publish(event: CacheEvictedEvent)   // 尽力而为，失败不阻断调用方
    fun register(subscriber: CacheEvictedSubscriber)
    fun unregister(subscriber: CacheEvictedSubscriber)
}

接口	职责	源码
CacheEvictedEventBus	通道 SPI；每次（重新）订阅都必须调用 onReset	CacheEvictedEventBus.kt
CacheEvictedSubscriber	接收所属 cacheName 的 onEvicted / onReset	CacheEvictedSubscriber.kt
CacheEvictedEvent	cacheName、存储层 key、publisherId（= 发布者的 clientId）	CacheEvictedEvent.kt

实现

特性	RedisCacheEvictedEventBus	LocalCacheEvictedEventBus	NoOpCacheEvictedEventBus
范围	跨实例	单 JVM	无（单实例）
传输	Redis Pub/Sub，频道 = cacheName	直接调用，按 cacheName 路由	--
onReset	每次频道（重新）订阅	register 时	从不
模块	cocache-spring-redis	cocache-core	cocache-core

Redis Pub/Sub

• 消息体：key@@publisherId。解码按最后一个 @@ 切分，因此 key 可以包含 @@；包含 @@ 的 publisherId 在发布时被拒绝。
• 至多一次投递，发布失败仅告警。
• 监听器实现了 Spring Data Redis 的 SubscriptionListener。RedisMessageListenerContainer 在初次订阅后、每次重连后、以及同一频道加入新监听器时调用 onChannelSubscribed，CoCache 将每次调用都映射为 onReset。

sequenceDiagram
autonumber
    participant A as Instance A
    participant R as Redis
    participant B as Instance B

    A->>A: evict(key): invalidate stamp, evict L2, evict L1
    A->>R: PUBLISH cacheName "key@@clientA"
    R-->>B: message
    B->>B: onEvicted: ignore if publisherId == own clientId
    B->>B: invalidate stamp, evict L2
    Note over R,B: connection lost; events in this window are dropped
    R-->>B: re-SUBSCRIBE confirmed
    B->>B: onReset: invalidate all stamps, clear L2

写回保护

InvalidationStamps 是按存储 key 哈希分段（4096 段）的计数器数组。

flowchart LR
    subgraph inv ["Invalidators"]
        E1["evict / setCache"]
        E2["onEvicted"]
        E3["onReset → invalidateAll"]
    end
    subgraph wb ["Write-backs"]
        W1["L1 → L2 fill"]
        W2["source load → L1 + L2"]
    end
    inv -->|"1. bump stamp<br>2. evict copies"| S["InvalidationStamps"]
    wb -->|"1. take stamp<br>2. check, write, re-check"| S

    style E1 fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style E2 fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style E3 fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style W1 fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style W2 fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style S fill:#2d333b,stroke:#6d5dfc,color:#e6edf3
    style inv fill:#161b22,stroke:#8b949e,color:#e6edf3
    style wb fill:#161b22,stroke:#8b949e,color:#e6edf3

• 失效方先递增戳，再淘汰副本。
• 写回方在读取之前取戳。若写入前戳已变化则跳过写入，写入后还要复核：
  • 回源写回竞争失败时，撤销 L1、L2 并重新广播。
  • L1 → L2 填充竞争失败时，撤销 L2。
• 由于这一顺序，无论两者如何交错，总有一方会清除陈旧副本。
• 读取方同样在读取之前记录戳。若合并到的回源开始于本次读取已观察到的某次失效之前（例如本线程先 evict 再 get），读取方会放弃该结果并重新加载一次，从而保证线程总能读到自己的写入。
• 分段碰撞不影响正确性：代价是多余地放弃一次写回；若恰好落在写入与复核之间，还会多一次 L1 淘汰与广播。

这也补上了 4.x 的缺口：同一实例上的本地 evict 无法阻止在途回源。

残留窗口

实例 A 回源读到旧数据 → B 更新数据库、删除 L1、发布事件 → A 在收到 B 的事件之前把旧值写入 L1。事件到达后 A 会撤销 L2，但 L1 中的旧值会一直保留到过期。这是所有 cache-aside 方案共有的窗口，也是默认 TTL 必须有限的原因。

生命周期

DefaultCoherentCacheFactory.create 把缓存注册到总线。close() 是幂等的：注销订阅并关闭分布式缓存。Spring 的 CacheProxyFactoryBean 在容器关闭时调用 close()。

源码参考

组件	源码
DefaultCoherentCache.onEvicted / onReset	DefaultCoherentCache.kt
InvalidationStamps	InvalidationStamps.kt
RedisCacheEvictedEventBus	RedisCacheEvictedEventBus.kt
EvictedEvents（线格式）	EvictedEvents.kt
LocalCacheEvictedEventBus	LocalCacheEvictedEventBus.kt

相关页面

• 架构概览
• 缓存层级详解
• 代理与注解