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tyapi-server/docs/PDF缓存优化说明.md
2025-12-04 18:10:14 +08:00

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PDF接口文档下载缓存优化说明

📋 概述

本次优化为PDF接口文档下载功能添加了本地文件缓存机制显著提升了下载性能减少了重复生成PDF的开销。

🔍 问题分析

原有问题

  1. 性能问题

    • 每次请求都重新生成PDF没有缓存机制
    • PDF生成涉及复杂的字体加载、页面构建、表格渲染等操作耗时较长
    • 同一产品的PDF被多次下载时会重复执行相同的生成过程
  2. 资源浪费

    • CPU资源浪费在重复的PDF生成上
    • 数据库查询重复执行
    • 没有版本控制,即使产品文档没有变化,也会重新生成

解决方案

1. PDF缓存管理器 (PDFCacheManager)

创建了专门的PDF缓存管理器提供以下功能

  • 本地文件缓存将生成的PDF文件保存到本地文件系统
  • 版本控制基于产品ID和文档版本号生成缓存键确保版本更新时自动失效
  • 自动过期支持TTLTime To Live机制自动清理过期缓存
  • 大小限制:支持最大缓存大小限制,防止磁盘空间耗尽
  • 定期清理:后台任务每小时自动清理过期文件

2. 缓存键生成策略

// 基于产品ID和文档版本号生成唯一的缓存键
cacheKey = MD5(productID + ":" + version)
  • 当产品文档版本更新时,自动生成新的缓存
  • 旧版本的缓存会在过期后自动清理

3. 缓存流程

请求下载PDF
    ↓
检查缓存是否存在且有效
    ↓
    ├─ 缓存命中 → 直接返回缓存的PDF文件
    └─ 缓存未命中 → 生成PDF → 保存到缓存 → 返回PDF

4. 集成到下载接口

修改了 DownloadProductDocumentation 方法:

  • 缓存优先首先尝试从缓存获取PDF
  • 异步保存生成新PDF后异步保存到缓存不阻塞响应
  • 缓存标识:响应头中添加 X-Cache: HIT/MISS 标识,便于监控

🚀 性能提升

预期效果

  1. 首次下载与之前相同需要生成PDF约1-3秒
  2. 后续下载:直接从缓存读取(< 100ms性能提升 10-30倍
  3. 缓存命中率:对于热门产品,缓存命中率可达 80-90%

响应时间对比

场景 优化前 优化后 提升
首次下载 1-3秒 1-3秒 -
缓存命中 1-3秒 < 100ms 10-30倍
版本更新后首次 1-3秒 1-3秒 -

⚙️ 配置说明

环境变量配置

可以通过环境变量自定义缓存配置:

# 缓存目录默认系统临时目录下的tyapi_pdf_cache
export PDF_CACHE_DIR="/path/to/cache"

# 缓存过期时间默认24小时
export PDF_CACHE_TTL="24h"

# 最大缓存大小默认500MB
export PDF_CACHE_MAX_SIZE="524288000"  # 字节

默认配置

  • 缓存目录:系统临时目录下的 tyapi_pdf_cache
  • TTL24小时
  • 最大缓存大小500MB

📁 文件结构

tyapi-server/
├── internal/
│   └── shared/
│       └── pdf/
│           ├── pdf_cache_manager.go    # 新增PDF缓存管理器
│           ├── pdf_generator.go        # 原有PDF生成器
│           └── ...
├── internal/
│   └── infrastructure/
│       └── http/
│           └── handlers/
│               └── product_handler.go # 修改:集成缓存机制
└── internal/
    └── container/
        └── container.go                 # 修改:初始化缓存管理器

🔧 使用示例

基本使用

缓存机制已自动集成,无需额外代码:

// 用户请求下载PDF
GET /api/v1/products/{id}/documentation/download

// 系统自动:
// 1. 检查缓存
// 2. 缓存命中 → 直接返回
// 3. 缓存未命中 → 生成PDF → 保存缓存 → 返回

手动管理缓存

如果需要手动管理缓存(如产品更新后清除缓存):

// 使特定产品的缓存失效
cacheManager.InvalidateByProductID(productID)

// 使特定版本的缓存失效
cacheManager.Invalidate(productID, version)

// 清空所有缓存
cacheManager.Clear()

// 获取缓存统计信息
stats, _ := cacheManager.GetCacheStats()

📊 监控和日志

日志输出

系统会记录以下日志:

  • 缓存命中PDF缓存命中 - 包含产品ID、版本、文件大小
  • 缓存未命中PDF缓存未命中开始生成PDF
  • 缓存保存PDF已缓存 - 包含产品ID、缓存键、文件大小
  • 缓存清理已清理过期缓存文件 - 包含清理数量和释放空间

响应头标识

响应头中添加了缓存标识:

  • X-Cache: HIT - 缓存命中
  • X-Cache: MISS - 缓存未命中

🔒 安全考虑

  1. 文件权限:缓存文件权限设置为 0644,仅所有者可写
  2. 目录隔离:缓存文件存储在独立目录,不影响其他文件
  3. 自动清理:过期文件自动清理,防止磁盘空间耗尽

🐛 故障处理

缓存初始化失败

如果缓存管理器初始化失败,系统会:

  • 记录警告日志
  • 继续正常运行(禁用缓存功能)
  • 所有请求都会重新生成PDF

缓存读取失败

如果缓存读取失败,系统会:

  • 记录警告日志
  • 自动降级为重新生成PDF
  • 不影响用户体验

🔄 后续优化建议

  1. 分布式缓存考虑使用Redis等分布式缓存支持多实例部署
  2. 缓存预热在系统启动时预生成热门产品的PDF
  3. 压缩存储对PDF文件进行压缩存储节省磁盘空间
  4. 缓存统计:添加更详细的缓存统计和监控指标
  5. 智能清理基于LRU等算法优先清理不常用的缓存

📝 更新日志

  • 2024-12-XX:初始版本,实现本地文件缓存机制
    • 添加PDF缓存管理器
    • 集成到下载接口
    • 支持版本控制和自动过期