caching-strategies

Rails 8 的缓存策略

概览

Rails 提供多个缓存层：

• 片段缓存：缓存视图局部模板
• 俄罗斯套娃缓存：嵌套缓存片段
• 低级缓存：缓存任意数据
• HTTP 缓存：浏览器和 CDN 缓存
• 查询缓存：在请求期间自动启用

快速入门

# config/environments/development.rb
config.action_controller.perform_caching = true
config.cache_store = :memory_store

# config/environments/production.rb
config.cache_store = :solid_cache_store  # Rails 8 default
# OR
config.cache_store = :redis_cache_store, { url: ENV["REDIS_URL"] }

在开发环境中启用缓存：

bin/rails dev:cache

缓存存储选项

存储	用例	优点	缺点
:memory_store	开发环境	快速，无需设置	不共享，容量有限
:solid_cache_store	生产环境（Rails 8）	基于数据库，无需 Redis	速度稍慢
:redis_cache_store	生产环境	快速，可共享	需要 Redis
:file_store	简单的生产环境	持久化，无需 Redis	速度慢，不共享
:null_store	测试	不缓存	不适用

片段缓存

基本片段缓存

<%# app/views/events/_event.html.erb %>
<% cache event do %>
  <article class="event-card">
    <h3><%= event.name %></h3>
    <p><%= event.description %></p>
    <time><%= l(event.event_date, format: :long) %></time>
    <%= render event.venue %>
  </article>
<% end %>

缓存键组成部分

Rails 根据以下内容生成缓存键：

• 模型名称
• 模型 ID
• updated_at 时间戳
• 模板摘要（自动生成）

# Generated key example:
# views/events/123-20240115120000000000/abc123digest

自定义缓存键

<%# With version %>
<% cache [event, "v2"] do %>
  ...
<% end %>

<%# With user-specific content %>
<% cache [event, current_user] do %>
  ...
<% end %>

<%# With explicit key %>
<% cache "featured-events-#{Date.current}" do %>
  <%= render @featured_events %>
<% end %>

俄罗斯套娃缓存

嵌套缓存，当外层缓存失效时，内层缓存仍可复用：

<%# app/views/events/show.html.erb %>
<% cache @event do %>
  <h1><%= @event.name %></h1>

  <section class="vendors">
    <% @event.vendors.each do |vendor| %>
      <% cache vendor do %>
        <%= render partial: "vendors/card", locals: { vendor: vendor } %>
      <% end %>
    <% end %>
  </section>

  <section class="comments">
    <% @event.comments.each do |comment| %>
      <% cache comment do %>
        <%= render comment %>
      <% end %>
    <% end %>
  </section>
<% end %>

在 belongs_to 关联上使用 touch: true，使失效沿关联链向上传递。示例请参阅 cache-invalidation.md。

集合缓存

高效渲染集合

<%# Caches each item individually %>
<%= render partial: "events/event", collection: @events, cached: true %>

<%# With custom cache key %>
<%= render partial: "events/event",
           collection: @events,
           cached: ->(event) { [event, current_user.admin?] } %>

低级缓存

最常见的模式是使用带代码块的 Rails.cache.fetch。请参阅 low-level-caching.md，了解以下内容：

• 基本的读取、写入和获取示例
• 在服务对象中缓存
• 在查询对象中缓存
• 实例变量记忆化
• 使用 CurrentAttributes 实现请求范围内的记忆化

缓存失效

三种策略：基于时间的过期、基于键的过期（使用 updated_at）和手动删除。请参阅 cache-invalidation.md，了解以下内容：

• 基于时间和基于键的过期
• 在模型回调和服务中手动使缓存失效
• 基于模式的删除（delete_matched）
• 使用 touch: true 实现俄罗斯套娃缓存级联失效
• 内置和自定义计数器缓存

HTTP 缓存

使用 stale? 实现条件 GET（ETag/Last-Modified），使用 expires_in 设置 Cache-Control 标头。完整示例请参阅 http-caching-and-testing.md。

测试缓存

使用 :caching 元数据标签在规范中启用缓存。请参阅 http-caching-and-testing.md，了解以下内容：

• rails_helper.rb 配置
• 测试缓存视图的失效
• 测试服务中的缓存失效
• 性能监控和检测

检查清单

• 为环境配置缓存存储
• 为开销较大的局部模板启用片段缓存
• 为俄罗斯套娃缓存，在 belongs_to 上使用 touch: true
• 使用 cached: true 启用集合缓存
• 为开销较大的查询启用低级缓存
• 制定缓存失效策略
• 为计数启用计数器缓存
• 为 API 设置 HTTP 缓存标头
• 为冷启动预热缓存（如有需要）
• 监控命中率和未命中率

参考资料

• low-level-caching.md - fetch/read/write、服务对象、查询对象、记忆化
• cache-invalidation.md - 过期策略、手动失效、touch、计数器缓存
• http-caching-and-testing.md - ETag、Cache-Control、规范配置、监控