xlgo-core/cache/cache.go

package cache

import (
	"context"
	"encoding/json"
	"sync"
	"sync/atomic"
	"time"

	"github.com/EthanCodeCraft/xlgo-core/database"
	"github.com/EthanCodeCraft/xlgo-core/logger"
	"github.com/redis/go-redis/v9"
	"go.uber.org/zap"
)

// CacheService 缓存服务接口
type CacheService interface {
	// Get 获取缓存值，命中则反序列化到 dest 并返回 (true, nil)；未命中返回 (false, nil)；
	// Redis 未就绪、命令错误或反序列化失败返回 (false, err)。调用方须显式处理错误。
	Get(ctx context.Context, key string, dest any) (bool, error)
	// Set 设置缓存值
	Set(ctx context.Context, key string, value any, ttl time.Duration) error
	// Delete 删除缓存
	Delete(ctx context.Context, key string) error
	// DeleteByPattern 按模式删除缓存
	DeleteByPattern(ctx context.Context, pattern string) error
	// Exists 检查缓存是否存在；未命中返回 (false, nil)，后端错误返回 (false, err)。
	Exists(ctx context.Context, key string) (bool, error)
}

// redisCache Redis 缓存实现。
//
// 不在构造时快照 redis.Client（M12 修复：原 NewRedisCache 构造时取 database.GetRedis()，
// 若在 database.InitRedis 之前构造则永久 nil、即使后续 Redis 就绪也是 no-op）。
// 改为每次操作实时取 redis 客户端，使"先构造后 Init Redis"的顺序也能正确工作。
//
// Phase 4：持有可选的注入 client（NewRedisCacheWithRedis），注入优先、否则回退全局
// database.GetRedis()（照 jwt.TokenBlacklist.redisClient 模型）。App 经 InitWithRedis
// 注入 per-App redisManager.Client()，使缓存走 App 自己的 Redis 而非全局（修复跨 App 串越）。
type redisCache struct {
	injectedClient *redis.Client
}

// client 返回缓存使用的 Redis 客户端：注入优先，否则回退全局 database.GetRedis()。
func (c *redisCache) client() *redis.Client {
	if c != nil && c.injectedClient != nil {
		return c.injectedClient
	}
	return database.GetRedis()
}

// NewRedisCache 创建 Redis 缓存实例（懒取全局 Redis，兼容 standalone 用法）。
func NewRedisCache() CacheService {
	return &redisCache{}
}

// NewRedisCacheWithRedis 创建使用指定 Redis 客户端的缓存实例（多 Redis/测试隔离）。
func NewRedisCacheWithRedis(client *redis.Client) CacheService {
	return &redisCache{injectedClient: client}
}

// Get 获取缓存值。命中返回 (true, nil)；未命中返回 (false, nil)；
// Redis 未就绪返回 (false, ErrRedisNotReady)；Redis 命令错误或反序列化失败返回 (false, err)。
func (c *redisCache) Get(ctx context.Context, key string, dest any) (bool, error) {
	cli := c.client()
	if cli == nil {
		return false, ErrRedisNotReady
	}

	val, err := cli.Get(ctx, key).Result()
	if err != nil {
		if err == redis.Nil {
			return false, nil
		}
		return false, err
	}

	if err := json.Unmarshal([]byte(val), dest); err != nil {
		return false, err
	}

	return true, nil
}

// Set 设置缓存值
func (c *redisCache) Set(ctx context.Context, key string, value any, ttl time.Duration) error {
	cli := c.client()
	if cli == nil {
		return ErrRedisNotReady
	}

	data, err := json.Marshal(value)
	if err != nil {
		logger.Warn("缓存序列化失败", zap.String("key", key), zap.Error(err))
		return err
	}

	if err := cli.Set(ctx, key, data, ttl).Err(); err != nil {
		logger.Warn("缓存设置失败", zap.String("key", key), zap.Error(err))
		return err
	}

	return nil
}

// Delete 删除缓存
func (c *redisCache) Delete(ctx context.Context, key string) error {
	cli := c.client()
	if cli == nil {
		return ErrRedisNotReady
	}

	if err := cli.Del(ctx, key).Err(); err != nil {
		logger.Warn("缓存删除失败", zap.String("key", key), zap.Error(err))
		return err
	}

	return nil
}

// DeleteByPattern 按模式删除缓存（使用 SCAN 避免阻塞 Redis）
func (c *redisCache) DeleteByPattern(ctx context.Context, pattern string) error {
	cli := c.client()
	if cli == nil {
		return ErrRedisNotReady
	}

	var cursor uint64
	var deleted int

	for {
		// 使用 SCAN 命令迭代查找匹配的键
		keys, nextCursor, err := cli.Scan(ctx, cursor, pattern, 100).Result()
		if err != nil {
			logger.Warn("缓存键扫描失败", zap.String("pattern", pattern), zap.Error(err))
			return err
		}

		// 删除找到的键
		if len(keys) > 0 {
			if err := cli.Del(ctx, keys...).Err(); err != nil {
				logger.Warn("缓存批量删除失败", zap.Strings("keys", keys), zap.Error(err))
				return err
			}
			deleted += len(keys)
		}

		// 更新游标
		cursor = nextCursor

		// 游标为 0 表示遍历完成
		if cursor == 0 {
			break
		}
	}

	if deleted > 0 {
		logger.Debug("缓存批量删除完成", zap.String("pattern", pattern), zap.Int("count", deleted))
	}

	return nil
}

// Exists 检查缓存是否存在。命中返回 (true, nil)；未命中返回 (false, nil)；
// Redis 未就绪返回 (false, ErrRedisNotReady)；命令错误返回 (false, err)。
func (c *redisCache) Exists(ctx context.Context, key string) (bool, error) {
	cli := c.client()
	if cli == nil {
		return false, ErrRedisNotReady
	}

	n, err := cli.Exists(ctx, key).Result()
	if err != nil {
		return false, err
	}
	return n > 0, nil
}

// CacheManager 缓存管理器（#10）。照 database.Manager 模式：
// 实例化 + DefaultCache 全局默认 + 包级 facade 代理，支持测试注入 mock 实现。
type CacheManager struct {
	mu  sync.Mutex
	svc CacheService
}

// defaultCachePtr 全局默认缓存管理器（CK3 修复：atomic.Pointer 替代裸指针）。
var defaultCachePtr atomic.Pointer[CacheManager]

func init() {
	defaultCachePtr.Store(NewCacheManager())
}

// NewCacheManager 创建缓存管理器实例。
func NewCacheManager() *CacheManager { return &CacheManager{} }

// GetDefaultCache 返回全局默认缓存管理器（并发安全，CK3 修复）。
func GetDefaultCache() *CacheManager {
	return defaultCachePtr.Load()
}

// SetDefaultCacheManager 提升指定 CacheManager 为全局默认（atomic 置换，并发安全）。
func SetDefaultCacheManager(m *CacheManager) {
	if m != nil {
		defaultCachePtr.Store(m)
	}
}

// SwapDefaultCacheManager 将指定 CacheManager 置为全局默认，返回被替换的旧 Manager。
// 旧 Manager 不会被关闭，供 App 初始化这类需要失败回滚的生命周期流程暂存（照
// SwapDefaultRedisManager / SwapDefaultStorageManager 模式）。nil 被忽略，返回当前默认。
func SwapDefaultCacheManager(m *CacheManager) *CacheManager {
	if m == nil {
		return defaultCachePtr.Load()
	}
	return defaultCachePtr.Swap(m)
}

// Init 初始化缓存服务（基于 DefaultRedis 的客户端）。
func (m *CacheManager) Init() {
	m.mu.Lock()
	defer m.mu.Unlock()
	m.svc = NewRedisCache()
}

// InitWithRedis 用指定 Redis 客户端初始化缓存服务（多 Redis/测试隔离）。
func (m *CacheManager) InitWithRedis(client *redis.Client) {
	m.mu.Lock()
	defer m.mu.Unlock()
	m.svc = NewRedisCacheWithRedis(client)
}

// Set 设置缓存服务实现（用于注入 mock 或自定义实现）。
func (m *CacheManager) Set(svc CacheService) {
	m.mu.Lock()
	defer m.mu.Unlock()
	m.svc = svc
}

// Get 返回缓存服务（未初始化时延迟初始化）。
func (m *CacheManager) Get() CacheService {
	m.mu.Lock()
	defer m.mu.Unlock()
	if m.svc == nil {
		m.svc = NewRedisCache()
	}
	return m.svc
}

// --- 包级 facade（代理到 GetDefaultCache()，CK3 修复） ---

// Init 初始化全局缓存实例
func Init() {
	GetDefaultCache().Init()
}

// GetCache 获取全局缓存实例
func GetCache() CacheService {
	return GetDefaultCache().Get()
}

// Get 获取全局缓存值。命中返回 (true, nil)；未命中返回 (false, nil)；
// 缓存未初始化或 Redis 错误返回 (false, err)。
func Get(ctx context.Context, key string, dest any) (bool, error) {
	svc := GetCache()
	if svc == nil {
		return false, ErrRedisNotReady
	}
	return svc.Get(ctx, key, dest)
}

// Exists 检查全局缓存是否存在。未命中返回 (false, nil)；缓存未初始化或
// Redis 错误返回 (false, err)。
func Exists(ctx context.Context, key string) (bool, error) {
	svc := GetCache()
	if svc == nil {
		return false, ErrRedisNotReady
	}
	return svc.Exists(ctx, key)
}