使用 TTL 与失效刷新缓存数据

简介

商品缓存减少来源读取，但来源变化后缓存价格可能陈旧。观察陈旧窗口，让值到期，再通过显式失效使应用更新立即可见。

先完成“为商品查询添加缓存”。当前新环境独立提供相同商品应用、DynamoDB 目录和已连接的 Valkey 节点。使用 Terminal 执行普通 AWS CLI 与应用命令，通过 AWS View 比较来源与响应。不复用先前 VM 的资源。

认证考点

在 TTL 到期后刷新价格

本步骤观察陈旧缓存价格及其到期后的刷新。TTL（time to live，存活时间）限制缓存值可用的时长。到期删除缓存副本，不删除 DynamoDB 权威条目。

确认准备好的身份并查看应用设置：

cd /home/labex/project
aws sts \
  get-caller-identity
cat app.json

ARN 以 labex-ca02-operator 结尾。应用已使用 cache-aside，商品 101 初始价格为 20.00。保存并显示已连接的缓存端点：

CACHE_HOST=$(jq -r .cache_host app.json)
echo "$CACHE_HOST"

本短演示采用五秒 TTL。新写入的缓存使用配置的 TTL；修改设置不会追溯改变现有键：

jq '.ttl_seconds = 5' app.json > app.next.json
mv app.next.json app.json

以下代码块是一个时间敏感实验，应连续执行：读取原商品，直接更新来源，在五秒缓存存活时间结束前立即再次读取商品。直接 AWS 更新改变 DynamoDB，但不会通知应用缓存：

curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101
aws dynamodb \
  update-item \
  --table-name product-catalog \
  --key '{"product_id":{"S":"101"}}' \
  --update-expression 'SET price = :price' \
  --expression-attribute-values '{":price":{"N":"21.00"}}' \
  --return-values ALL_NEW
curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101

来源更新返回 21.00，立即请求的缓存响应仍为 20.00，且 served_from: cache。AWS View 显示新源记录和应用当前缓存配置。数据库更新成功不会自动使应用缓存失效。

等待超过 TTL 后发送新请求：

sleep 6
curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101

响应现在从来源返回 21.00。到期缓存值已不存在，应用因此读取 DynamoDB 并缓存新值。若及时查询，可观察剩余存活时间：

valkey-cli -h "$CACHE_HOST" -p 6379 TTL product:101

正数表示剩余存活时间；-2 表示键已到期。短 TTL 用于训练中观察新鲜度，不是生产建议。生产 TTL 取决于应用能容忍多长的陈旧窗口。

立即使更新商品失效

本步骤通过应用更新路径，使正在修改的那个商品缓存失效。失效删除缓存副本，让下次请求读取当前来源数据。与等待 TTL 不同，它能让已知更新立即可见。

HTTP PUT 向提供的应用发送新价格。应用先更新 DynamoDB，再删除对应缓存键。连续执行下列序列：填充当前商品缓存，更新，然后读取两次。连续操作使五秒 TTL 演示能够被观察：

curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101
curl -sS -X PUT \
  -H 'Content-Type: application/json' \
  --data '{"price":"22.00"}' \
  http://127.0.0.1:8080/api/products/101
curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101
curl -sS http://127.0.0.1:8080/api/products/101

更新返回 invalidation_key: product:101，通常有 removed: 1，表示真实缓存键已删除。如果键在更新前到期，removed: 0 表示已无缓存副本；失效键是否正确仍很重要。下一次查询从来源返回 22.00，后续查询从缓存返回 22.00。显式失效补充 TTL，必须使用与读取路径相同的键。

商品 202 与此次价格更新无关。确认其源记录仍是价格为 12.50 的 Notebook：

aws dynamodb \
  get-item \
  --table-name product-catalog \
  --key '{"product_id":{"S":"202"}}' \
  --consistent-read

保留更新后的应用供验证。检查读取实际请求结果及源记录，不要求短 TTL 到期后缓存键仍然存在。

总结

你观察了直接来源更新后的真实陈旧缓存响应、TTL 到期后的刷新，以及定向失效后的即时刷新。来源始终权威；TTL 限制陈旧窗口，应用更新路径使准确的读取键失效。

进一步阅读 AWS 官方资料：TTL 与可接受的缓存陈旧程度; Valkey TTL 返回值。