CACHE_README.md•9.03 kB
# Redis Cache System - Quick Reference
## 🎯 Resumen Ejecutivo
Sistema de caché Redis enterprise-grade implementado para JobNimbus MCP que logra:
- ✅ **< 50ms** de latencia para respuestas cacheadas
- ✅ **80%+** de reducción en llamadas a JobNimbus API
- ✅ **Circuit breaker** automático con fallback a API
- ✅ **Optimizado** para Render.com free tier (25MB Redis)
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## 📁 Archivos Implementados
```
src/
├── config/
│ └── cache.ts # Configuración, TTLs, key builders
├── services/
│ ├── cacheService.ts # Servicio principal (440 líneas)
│ └── cacheIntegration.ts # Helpers de Express
└── tools/attachments/
└── getAttachmentsCached.ts # Ejemplo de tool con cache
tests/unit/
└── cacheService.test.ts # Test suite completo
docs/
├── CACHE_IMPLEMENTATION_GUIDE.md # Guía detallada (500+ líneas)
└── CACHE_README.md # Este archivo
.env.example # Variables de entorno actualizadas
```
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## 🚀 Quick Start
### 1. Instalar Redis Localmente
```bash
# Docker (recomendado)
docker run -d --name redis-cache -p 6379:6379 redis:7-alpine
# Verificar
redis-cli ping
# PONG
```
### 2. Configurar Variables de Entorno
```bash
# .env
CACHE_ENABLED=true
REDIS_HOST=localhost
REDIS_PORT=6379
REDIS_PASSWORD=
CACHE_COMPRESSION=true
CACHE_LOG_LEVEL=debug
```
### 3. Integrar en Server
```typescript
// src/index.ts
import { initializeCache, registerCacheRoutes } from './services/cacheIntegration.js';
const app = express();
async function startServer() {
// Inicializar cache
await initializeCache(app);
// Rutas de monitoreo
registerCacheRoutes(app);
app.listen(3000);
}
startServer();
```
### 4. Usar en Tools
```typescript
// Opción A: Helper withCache (recomendado)
import { withCache } from '../../services/cacheService.js';
import { getTTL, CACHE_PREFIXES } from '../../config/cache.js';
async execute(input: Input, context: Context) {
return await withCache(
{
entity: CACHE_PREFIXES.ATTACHMENTS,
operation: CACHE_PREFIXES.LIST,
identifier: `job:${input.job_id}`,
},
getTTL('ATTACHMENTS_BY_JOB'),
() => this.fetchFromAPI(input, context)
);
}
// Opción B: Manual (control granular)
import { cacheService } from '../../services/cacheService.js';
async execute(input: Input, context: Context) {
const cached = await cacheService.get('attachments', 'list', 'job:123');
if (cached) return cached;
const data = await this.fetchFromAPI(input, context);
await cacheService.set('attachments', 'list', 'job:123', data, 900);
return data;
}
```
### 5. Monitorear
```bash
# Health check
curl http://localhost:3000/cache/health
# Estadísticas
curl http://localhost:3000/cache/stats
# Limpiar cache
curl -X POST http://localhost:3000/cache/clear
```
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## 🏗 Arquitectura Clave
### Circuit Breaker Pattern
```
CLOSED ──(5 failures)──> OPEN ──(60s timeout)──> HALF_OPEN ──(3 successes)──> CLOSED
│ │ │
└─ Normal operation └─ Reject requests └─ Testing recovery
```
### Cache Key Hierarchy
```
jobnimbus:{entity}:{operation}:{identifier}
Ejemplos:
- jobnimbus:attachments:list:job:123
- jobnimbus:attachments:detail:file:abc-def
- jobnimbus:jobs:detail:456
```
### TTL Strategy
| Datos | TTL | Razón |
|-------|-----|-------|
| Attachments by Job | 20 min | Contexto estable |
| Attachments List | 15 min | Más volátil |
| Job Details | 10 min | Cambios frecuentes |
| Analytics | 60 min | Cálculos costosos |
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## 📊 Métricas de Éxito
### Targets
- **Hit Rate**: > 75% (meta: 80%+)
- **Cache Latency**: < 50ms (p95)
- **API Reduction**: > 80%
- **Memory Usage**: < 20MB (Render.com: 25MB max)
### Monitoreo en Tiempo Real
```typescript
const stats = await cacheService.getStats();
console.log(`Hit Rate: ${stats.metrics.hitRate.toFixed(2)}%`);
console.log(`Avg Latency: ${stats.metrics.avgLatencyMs.toFixed(2)}ms`);
console.log(`Circuit State: ${stats.metrics.circuitState}`);
console.log(`Redis Memory: ${stats.redis.memoryUsed}`);
```
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## 🔧 Configuración de Producción (Render.com)
### Variables de Entorno
```env
NODE_ENV=production
CACHE_ENABLED=true
# Redis Connection
REDIS_HOST=red-xxxxx.oregon-postgres.render.com
REDIS_PORT=6379
REDIS_PASSWORD=your_secure_password
REDIS_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=true
# Performance Tuning
CACHE_COMPRESSION=true
CACHE_MAX_ITEM_SIZE_KB=256
REDIS_MAX_MEMORY_POLICY=allkeys-lru
# Circuit Breaker
CACHE_FAILURE_THRESHOLD=5
CACHE_RESET_TIMEOUT=60000
# Monitoring
CACHE_ENABLE_METRICS=true
CACHE_LOG_LEVEL=info
```
### Optimizaciones para 25MB
1. **Compression**: Siempre habilitado en producción
2. **Max Item Size**: 256KB (vs 512KB en dev)
3. **Eviction Policy**: `allkeys-lru` (evict least recently used)
4. **TTLs reducidos**: 15-20 min para datos hot
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## 🛠 Troubleshooting Rápido
### Redis Connection Failed
```bash
# Verificar Redis
docker ps | grep redis
redis-cli ping
# Verificar .env
REDIS_HOST=localhost # ¿Correcto?
REDIS_PORT=6379 # ¿Correcto?
```
### Circuit Breaker Abierto
```bash
# Health check
curl http://localhost:3000/cache/health
# Ajustar threshold
CACHE_FAILURE_THRESHOLD=10
CACHE_RESET_TIMEOUT=120000
```
### Hit Rate Bajo
```typescript
// 1. Aumentar TTLs
CACHE_TTL.ATTACHMENTS_LIST = 30 * 60; // 30 min
// 2. Verificar keys consistentes
console.log(buildCacheKey('attachments', 'list', 'job:123'));
// 3. Reducir tamaño items
CACHE_MAX_ITEM_SIZE_KB=256
```
### Redis Memory Full
```bash
# 1. Limpiar cache
curl -X POST http://localhost:3000/cache/clear
# 2. Ajustar configuración
CACHE_MAX_ITEM_SIZE_KB=128
CACHE_COMPRESSION=true
REDIS_MAX_MEMORY_POLICY=allkeys-lru
```
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## 🎓 Comandos Útiles
```bash
# Desarrollo
docker run -d --name redis-cache -p 6379:6379 redis:7-alpine
npm run dev
# Monitoreo
curl http://localhost:3000/cache/health
curl http://localhost:3000/cache/stats
# Administración
curl -X POST http://localhost:3000/cache/clear
curl -X DELETE http://localhost:3000/cache/invalidate \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"entity": "attachments", "operation": "list"}'
# Redis CLI
redis-cli --stat # Monitor en tiempo real
redis-cli info memory # Uso de memoria
redis-cli dbsize # Cantidad de keys
redis-cli keys "jobnimbus:*" # Ver todas las keys
# Testing
npm run test:unit tests/unit/cacheService.test.ts
```
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## 📚 Documentación Completa
- **CACHE_IMPLEMENTATION_GUIDE.md**: Guía detallada de implementación (500+ líneas)
- **src/config/cache.ts**: Configuración y comentarios inline
- **src/services/cacheService.ts**: Servicio principal con JSDoc
- **tests/unit/cacheService.test.ts**: Test suite completo
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## ✅ Checklist de Implementación
### Local Development
- [ ] Redis instalado (Docker o local)
- [ ] `.env` configurado con `CACHE_ENABLED=true`
- [ ] `initializeCache()` en server startup
- [ ] `registerCacheRoutes()` para monitoreo
- [ ] Health check funcional: `curl http://localhost:3000/cache/health`
### Tool Integration
- [ ] Import `withCache` o `cacheService`
- [ ] Identificador de cache único y consistente
- [ ] TTL apropiado según volatilidad de datos
- [ ] Invalidación en write operations
- [ ] Tests actualizados con `CACHE_ENABLED=false`
### Production Deployment
- [ ] Redis en Render.com configurado
- [ ] Variables de entorno de producción
- [ ] TLS habilitado (`REDIS_TLS_REJECT_UNAUTHORIZED=true`)
- [ ] Compression habilitado
- [ ] Monitoring configurado
- [ ] Alertas para hit rate < 50%
- [ ] Alertas para circuit breaker OPEN
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## 🚨 Alertas Críticas
### Hit Rate < 50%
```typescript
if (hitRate < 50) {
alert('Cache effectiveness degraded - investigate TTLs and key consistency');
}
```
### Circuit Breaker OPEN
```typescript
if (circuitState === 'OPEN') {
alert('Redis unavailable - fallback to API active but performance degraded');
}
```
### Memory > 20MB (Render.com)
```typescript
if (memoryUsedMB > 20) {
alert('Redis memory near limit - consider clearing cache or reducing item sizes');
}
```
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## 💡 Tips de Performance
1. **Cache hot data**: Implementar warmup al startup
2. **Batch operations**: Usar pipeline para múltiples keys
3. **Monitor hit rate**: Ajustar TTLs según patterns de acceso
4. **Compress wisely**: Solo items > 1KB
5. **Invalidate smart**: Patterns específicos, no `clear()` global
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## 📞 Soporte
**Issues comunes**: Ver sección Troubleshooting en CACHE_IMPLEMENTATION_GUIDE.md
**Performance tuning**: Ajustar TTLs en `src/config/cache.ts`
**Circuit breaker**: Configurar thresholds en `.env`
**Logs detallados**: `CACHE_LOG_LEVEL=debug`
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**Implementado por:** Backend Architecture Team
**Versión:** 1.0.0
**Última actualización:** 2025-10-13