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装饰器

同步与异步缓存装饰器，以及缓存失效装饰器与属性缓存。

缓存装饰器（同步函数）

自动缓存函数返回值，提升性能。

Parameters:

Name Type Description Default
manager CacheManager

缓存管理器实例

 required
ttl int | None

缓存过期时间（秒），None 表示永不过期

 None
key_builder Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None

自定义键生成函数

 None
key_prefix str

键前缀（用于命名空间隔离）

 ''

Returns:

Type Description
Callable[[F], F]

装饰后的函数

示例： >>> @cache(manager, ttl=3600, key_prefix="user:") >>> def get_user(user_id: int): ... return db.query(User).get(user_id) >>> >>> user = get_user(123) # 缓存 1 小时

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def cache(
    manager: CacheManager,
    ttl: int | None = None,
    key_builder: Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None = None,
    key_prefix: str = "",
) -> Callable[[F], F]:
    """
    缓存装饰器（同步函数）

    自动缓存函数返回值，提升性能。

    Args:
        manager: 缓存管理器实例
        ttl: 缓存过期时间（秒），None 表示永不过期
        key_builder: 自定义键生成函数
        key_prefix: 键前缀（用于命名空间隔离）

    Returns:
        装饰后的函数

    示例：
        >>> @cache(manager, ttl=3600, key_prefix="user:")
        >>> def get_user(user_id: int):
        ...     return db.query(User).get(user_id)
        >>>
        >>> user = get_user(123)  # 缓存 1 小时
    """

    def decorator(func: F) -> F:
        # 使用默认键生成器
        nonlocal key_builder
        if key_builder is None:
            key_builder = default_key_builder

        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args: Any, **kwargs: Any) -> Any:
            # 生成缓存键
            cache_key = key_prefix + key_builder(func, args, kwargs)

            # 尝试从缓存获取
            cached_value = manager.get(cache_key)
            if cached_value is not None:
                return cached_value

            # 缓存未命中，执行函数
            result = func(*args, **kwargs)

            # 存入缓存
            if result is not None:  # 不缓存 None 值
                manager.set(cache_key, result, ttl=ttl)

            return result

        return cast("F", wrapper)

    return decorator

缓存装饰器（异步函数）

异步版本的缓存装饰器，支持 async/await 函数。

Parameters:

Name Type Description Default
manager CacheManager

缓存管理器实例

 required
ttl int | None

缓存过期时间（秒）

 None
key_builder Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None

自定义键生成函数

 None
key_prefix str

键前缀

 ''

Returns:

Type Description
Callable[[AsyncF], AsyncF]

装饰后的异步函数

示例： >>> @acache(manager, ttl=600) >>> async def fetch_data(api_url: str): ... async with httpx.AsyncClient() as client: ... response = await client.get(api_url) ... return response.json() >>> >>> data = await fetch_data("https://api.example.com/users")

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def acache(
    manager: CacheManager,
    ttl: int | None = None,
    key_builder: Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None = None,
    key_prefix: str = "",
) -> Callable[[AsyncF], AsyncF]:
    """
    缓存装饰器（异步函数）

    异步版本的缓存装饰器，支持 async/await 函数。

    Args:
        manager: 缓存管理器实例
        ttl: 缓存过期时间（秒）
        key_builder: 自定义键生成函数
        key_prefix: 键前缀

    Returns:
        装饰后的异步函数

    示例：
        >>> @acache(manager, ttl=600)
        >>> async def fetch_data(api_url: str):
        ...     async with httpx.AsyncClient() as client:
        ...         response = await client.get(api_url)
        ...         return response.json()
        >>>
        >>> data = await fetch_data("https://api.example.com/users")
    """

    def decorator(func: AsyncF) -> AsyncF:
        # 使用默认键生成器
        nonlocal key_builder
        if key_builder is None:
            key_builder = default_key_builder

        @functools.wraps(func)
        async def wrapper(*args: Any, **kwargs: Any) -> Any:
            # 生成缓存键
            cache_key = key_prefix + key_builder(func, args, kwargs)

            # 尝试从缓存获取
            cached_value = await manager.aget(cache_key)
            if cached_value is not None:
                return cached_value

            # 缓存未命中，执行函数
            result = await func(*args, **kwargs)

            # 存入缓存
            if result is not None:
                await manager.aset(cache_key, result, ttl=ttl)

            return result

        return cast("AsyncF", wrapper)

    return decorator

缓存失效装饰器

在函数执行后，删除对应的缓存。 常用于更新操作（如 update_user 后清除 get_user 缓存）。

Parameters:

Name Type Description Default
manager CacheManager

缓存管理器

 required
key_builder Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None

键生成函数（需与 @cache 一致）

 None
key_prefix str

键前缀

 ''

Returns:

Type Description
Callable[[F], F]

装饰后的函数

示例： >>> @cache(manager, key_prefix="user:") >>> def get_user(user_id: int): ... return db.query(User).get(user_id) >>> >>> @cache_invalidate(manager, key_prefix="user:") >>> def update_user(user_id: int, **updates): ... db.query(User).filter_by(id=user_id).update(updates) ... db.commit() >>> >>> get_user(123) # 缓存结果 >>> update_user(123, name="Bob") # 清除缓存 >>> get_user(123) # 重新查询数据库

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def cache_invalidate(
    manager: CacheManager,
    key_builder: Callable[[Callable[..., Any], tuple[Any, ...], dict[str, Any]], str] | None = None,
    key_prefix: str = "",
) -> Callable[[F], F]:
    """
    缓存失效装饰器

    在函数执行后，删除对应的缓存。
    常用于更新操作（如 update_user 后清除 get_user 缓存）。

    Args:
        manager: 缓存管理器
        key_builder: 键生成函数（需与 @cache 一致）
        key_prefix: 键前缀

    Returns:
        装饰后的函数

    示例：
        >>> @cache(manager, key_prefix="user:")
        >>> def get_user(user_id: int):
        ...     return db.query(User).get(user_id)
        >>>
        >>> @cache_invalidate(manager, key_prefix="user:")
        >>> def update_user(user_id: int, **updates):
        ...     db.query(User).filter_by(id=user_id).update(updates)
        ...     db.commit()
        >>>
        >>> get_user(123)  # 缓存结果
        >>> update_user(123, name="Bob")  # 清除缓存
        >>> get_user(123)  # 重新查询数据库
    """

    def decorator(func: F) -> F:
        nonlocal key_builder
        if key_builder is None:
            key_builder = default_key_builder

        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args: Any, **kwargs: Any) -> Any:
            # 先执行函数
            result = func(*args, **kwargs)

            # 生成缓存键并删除
            cache_key = key_prefix + key_builder(func, args, kwargs)
            manager.delete(cache_key)

            return result

        return cast("F", wrapper)

    return decorator

缓存属性装饰器

类似于 functools.cached_property，但使用外部缓存后端。 适用于需要在多个实例间共享缓存的场景。

示例： >>> class User: ... def init(self, user_id): ... self.user_id = user_id ... ... @CachedProperty(manager, ttl=600) ... def profile(self): ... # 数据库查询 ... return db.query(Profile).get(self.user_id) >>> >>> user = User(123) >>> profile = user.profile # 第一次：查询数据库 >>> profile = user.profile # 第二次：从缓存获取

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class CachedProperty:
    """
    缓存属性装饰器

    类似于 functools.cached_property，但使用外部缓存后端。
    适用于需要在多个实例间共享缓存的场景。

    示例：
        >>> class User:
        ...     def __init__(self, user_id):
        ...         self.user_id = user_id
        ...
        ...     @CachedProperty(manager, ttl=600)
        ...     def profile(self):
        ...         # 数据库查询
        ...         return db.query(Profile).get(self.user_id)
        >>>
        >>> user = User(123)
        >>> profile = user.profile  # 第一次：查询数据库
        >>> profile = user.profile  # 第二次：从缓存获取
    """

    def __init__(
        self,
        manager: CacheManager,
        ttl: int | None = None,
        key_prefix: str = "",
    ) -> None:
        """
        初始化缓存属性

        Args:
            manager: 缓存管理器
            ttl: 缓存过期时间
            key_prefix: 键前缀
        """
        self.manager = manager
        self.ttl = ttl
        self.key_prefix = key_prefix
        self.func: Callable[[Any], Any] | None = None

    def __call__(self, func: Callable[[Any], Any]) -> CachedProperty:
        """设置被装饰的方法"""
        self.func = func
        return self

    def __get__(self, instance: Any, owner: type | None = None) -> Any:
        """描述器协议：获取属性值"""
        if instance is None:
            return self

        if self.func is None:
            msg = "CachedProperty 未正确初始化"
            raise RuntimeError(msg)

        # 生成缓存键（基于类名、方法名、实例 ID）
        cache_key = f"{self.key_prefix}{owner.__name__}.{self.func.__name__}:{id(instance)}"

        # 尝试从缓存获取
        cached_value = self.manager.get(cache_key)
        if cached_value is not None:
            return cached_value

        # 缓存未命中，调用方法
        result = self.func(instance)

        # 存入缓存
        if result is not None:
            self.manager.set(cache_key, result, ttl=self.ttl)

        return result

__call__(func)

设置被装饰的方法

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def __call__(self, func: Callable[[Any], Any]) -> CachedProperty:
    """设置被装饰的方法"""
    self.func = func
    return self

__get__(instance, owner=None)

描述器协议：获取属性值

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def __get__(self, instance: Any, owner: type | None = None) -> Any:
    """描述器协议：获取属性值"""
    if instance is None:
        return self

    if self.func is None:
        msg = "CachedProperty 未正确初始化"
        raise RuntimeError(msg)

    # 生成缓存键（基于类名、方法名、实例 ID）
    cache_key = f"{self.key_prefix}{owner.__name__}.{self.func.__name__}:{id(instance)}"

    # 尝试从缓存获取
    cached_value = self.manager.get(cache_key)
    if cached_value is not None:
        return cached_value

    # 缓存未命中，调用方法
    result = self.func(instance)

    # 存入缓存
    if result is not None:
        self.manager.set(cache_key, result, ttl=self.ttl)

    return result

__init__(manager, ttl=None, key_prefix='')

初始化缓存属性

Parameters:

Name Type Description Default
manager CacheManager

缓存管理器

 required
ttl int | None

缓存过期时间

 None
key_prefix str

键前缀

 ''
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def __init__(
    self,
    manager: CacheManager,
    ttl: int | None = None,
    key_prefix: str = "",
) -> None:
    """
    初始化缓存属性

    Args:
        manager: 缓存管理器
        ttl: 缓存过期时间
        key_prefix: 键前缀
    """
    self.manager = manager
    self.ttl = ttl
    self.key_prefix = key_prefix
    self.func: Callable[[Any], Any] | None = None