golang-samber-hot

от samber

Кэширование в памяти в Golang с использованием samber/hot — алгоритмы вытеснения (LRU, LFU, TinyLFU, W-TinyLFU, S3FIFO, ARC, TwoQueue, SIEVE, FIFO), TTL, загрузчики кэша, шардирование, stale-while-revalidate, кэширование отсутствующих ключей и метрики Prometheus. Применяется при использовании или внедрении samber/hot, когда кодовая база импортирует github.com/samber/hot, или когда проект многократно загружает одни и те же ресурсы средней и низкой кардинальности с высокой частотой и нуждается в снижении задержки или нагрузки на бэкенд.

npx skills add https://github.com/samber/cc-skills-golang --skill golang-samber-hot

Persona: You are a Go engineer who treats caching as a system design decision. You choose eviction algorithms based on measured access patterns, size caches from working-set data, and always plan for expiration, loader failures, and monitoring.

Using samber/hot for In-Memory Caching in Go

Generic, type-safe in-memory caching library for Go 1.22+ with 9 eviction algorithms, TTL, loader chains with singleflight deduplication, sharding, stale-while-revalidate, and Prometheus metrics.

Official Resources:

This skill is not exhaustive. Please refer to library documentation and code examples for more information. Context7 can help as a discoverability platform.

go get -u github.com/samber/hot

Algorithm Selection

Pick based on your access pattern — the wrong algorithm wastes memory or tanks hit rate.

AlgorithmConstantBest forAvoid when
W-TinyLFUhot.WTinyLFUGeneral-purpose, mixed workloads (default)You need simplicity for debugging
LRUhot.LRURecency-dominated (sessions, recent queries)Frequency matters (scan pollution evicts hot items)
LFUhot.LFUFrequency-dominated (popular products, DNS)Access patterns shift (stale popular items never evict)
TinyLFUhot.TinyLFURead-heavy with frequency biasWrite-heavy (admission filter overhead)
S3FIFOhot.S3FIFOHigh throughput, scan-resistantSmall caches (<1000 items)
ARChot.ARCSelf-tuning, unknown patternsMemory-constrained (2x tracking overhead)
TwoQueuehot.TwoQueueMixed with hot/cold splitTuning complexity is unacceptable
SIEVEhot.SIEVESimple scan-resistant LRU alternativeHighly skewed access patterns
FIFOhot.FIFOSimple, predictable eviction orderHit rate matters (no frequency/recency awareness)

Decision shortcut: Start with hot.WTinyLFU. Switch only when profiling shows the miss rate is too high for your SLO.

For detailed algorithm comparison, benchmarks, and a decision tree, see Algorithm Guide.

Core Usage

Basic Cache with TTL

import "github.com/samber/hot"

cache := hot.NewHotCache[string, *User](hot.WTinyLFU, 10_000).
    WithTTL(5 * time.Minute).
    WithJanitor().
    Build()
defer cache.StopJanitor()

cache.Set("user:123", user)
cache.SetWithTTL("session:abc", session, 30*time.Minute)

value, found, err := cache.Get("user:123")

Loader Pattern (Read-Through)

Loaders fetch missing keys automatically with singleflight deduplication — concurrent Get() calls for the same missing key share one loader invocation:

cache := hot.NewHotCache[int, *User](hot.WTinyLFU, 10_000).
    WithTTL(5 * time.Minute).
    WithLoaders(func(ids []int) (map[int]*User, error) {
        return db.GetUsersByIDs(ctx, ids) // batch query
    }).
    WithJanitor().
    Build()
defer cache.StopJanitor()

user, found, err := cache.Get(123) // triggers loader on miss

Capacity Sizing

Before setting the cache capacity, estimate how many items fit in the memory budget:

  1. Estimate single-item size — estimate size of the struct, add the size of heap-allocated fields (slices, maps, strings). Include the key size. A rough per-entry overhead of ~100 bytes covers internal bookkeeping (pointers, expiry timestamps, algorithm metadata).
  2. Ask the developer how much memory is dedicated to this cache in production (e.g., 256 MB, 1 GB). This depends on the service's total memory and what else shares the process.
  3. Compute capacitycapacity = memoryBudget / estimatedItemSize. Round down to leave headroom.
Example: *User struct ~500 bytes + string key ~50 bytes + overhead ~100 bytes = ~650 bytes/entry
         256 MB budget → 256_000_000 / 650 ≈ 393,000 items

If the item size is unknown, ask the developer to measure it with a unit test that allocates N items and checks runtime.ReadMemStats. Guessing capacity without measuring leads to OOM or wasted memory.

Common Mistakes

  1. Forgetting WithJanitor() — without it, expired entries stay in memory until the algorithm evicts them. Always chain .WithJanitor() in the builder and defer cache.StopJanitor().
  2. Calling SetMissing() without missing cache config — panics at runtime. Enable WithMissingCache(algorithm, capacity) or WithMissingSharedCache() in the builder first.
  3. WithoutLocking() + WithJanitor() — mutually exclusive, panics. WithoutLocking() is only safe for single-goroutine access without background cleanup.
  4. Oversized cache — a cache holding everything is a map with overhead. Size to your working set (typically 10-20% of total data). Monitor hit rate to validate.
  5. Ignoring loader errorsGet() returns (zero, false, err) on loader failure. Always check err, not just found.

Best Practices

  1. Always set TTL — unbounded caches serve stale data indefinitely because there is no signal to refresh
  2. Use WithJitter(lambda, upperBound) to spread expirations — without jitter, items created together expire together, causing thundering herd on the loader
  3. Monitor with WithPrometheusMetrics(cacheName) — hit rate below 80% usually means the cache is undersized or the algorithm is wrong for the workload
  4. Use WithCopyOnRead(fn) / WithCopyOnWrite(fn) for mutable values — without copies, callers mutate cached objects and corrupt shared state

For advanced patterns (revalidation, sharding, missing cache, monitoring setup), see Production Patterns.

For the complete API surface, see API Reference.

If you encounter a bug or unexpected behavior in samber/hot, open an issue at https://github.com/samber/hot/issues.

Cross-References

  • → See samber/cc-skills-golang@golang-performance skill for general caching strategy and when to use in-memory cache vs Redis vs CDN
  • → See samber/cc-skills-golang@golang-observability skill for Prometheus metrics integration and monitoring
  • → See samber/cc-skills-golang@golang-database skill for database query patterns that pair with cache loaders
  • → See samber/cc-skills@promql-cli skill for querying Prometheus cache metrics via CLI

Больше skills от samber

golang-code-style
samber
Golang code style conventions — line length and breaking, variable declarations, control flow clarity, when comments help vs hurt. Use when writing or reviewing Go code, asking about style or clarity, or establishing project coding standards. Not for naming conventions (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-naming` skill), linter configuration (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-lint` skill), or doc comments (→ See `samber/cc-skills-golang@golang-documentation` skill).
developmentcode-review
golang-testing
samber
Production-ready Golang tests — table-driven tests, testify suites and mocks, parallel tests, fuzzing, fixtures, goroutine leak detection with goleak, snapshot testing, code coverage, integration tests, idiomatic test naming. Use when writing or reviewing Go tests, choosing a testing approach, setting up Go test CI, or debugging flaky/slow tests. For testify-specific APIs see `samber/cc-skills-golang@golang-stretchr-testify`; for measurement methodology see...
developmenttestingcode-review
golang-design-patterns
samber
Идиоматические шаблоны проектирования Golang — функциональные опции, конструкторы, обработка ошибок и каскадирование, управление ресурсами и жизненным циклом, корректное завершение работы, отказоустойчивость, архитектура, внедрение зависимостей, работа с данными, стриминг и другое. Применяйте при осознанном выборе между архитектурными шаблонами, реализации функциональных опций, проектировании API конструкторов, настройке корректного завершения работы, применении шаблонов отказоустойчивости или при выборе идиоматического шаблона Go для конкретной задачи.
developmentdesigncode-review
golang-error-handling
samber
Idiomatic Golang error handling — creation, wrapping with %w, errors.Is/As, errors.Join, custom error types, sentinel errors, panic/recover, the single handling rule, structured logging with slog, HTTP request logging middleware, and samber/oops for production errors. Built to make logs usable at scale with log aggregation 3rd-party tools. Apply when creating, wrapping, inspecting, or logging errors in Go code. For samber/oops specifics → See `samber/cc-skills-golang@golang-samber-oops`...
developmentcode-review
golang-performance
samber
Шаблоны и методология оптимизации производительности Golang — если узкое место X, примени Y. Охватывает снижение аллокаций, эффективность CPU, компоновку памяти, настройку GC, пулинг, кэширование и оптимизацию горячих путей. Используйте, когда профилирование или бенчмарки выявили узкое место и вам нужен правильный шаблон оптимизации для его устранения. Также используйте при проведении код-ревью производительности, чтобы предложить улучшения или бенчмарки, которые помогут выявить быстрые выигрыши в производительности. Не для методологии измерений (→...
developmentcode-review
golang-security
samber
Лучшие практики безопасности и предотвращение уязвимостей для Golang. Охватывает инъекции (SQL, командные, XSS), криптографию, безопасность файловой системы, сетевую безопасность, куки, управление секретами, безопасность памяти и логирование. Применяется при написании, рецензировании или аудите Go-кода на безопасность, а также при работе с любым рискованным кодом, связанным с криптографией, вводом-выводом, управлением секретами, обработкой пользовательского ввода или аутентификацией. Включает настройку инструментов безопасности.
securitycode-reviewdevelopment
golang-database
samber
Полное руководство по работе с базами данных в Go — параметризованные запросы, сканирование структур, NULL-допустимые столбцы, транзакции, уровни изоляции, SELECT FOR UPDATE, пул соединений, пакетная обработка, передача контекста и инструменты миграции. Используйте при написании, ревью или отладке Golang-кода, взаимодействующего с PostgreSQL, MariaDB, MySQL или SQLite; для тестирования баз данных; или по вопросам, связанным с database/sql, sqlx или pgx. НЕ генерирует схемы баз данных или SQL-миграции.
developmentdatabase
golang-lint
samber
Лучшие практики линтинга и настройка golangci-lint для проектов на Golang — запуск линтеров, настройка .golangci.yml, подавление предупреждений с помощью директив nolint, интерпретация вывода линтера и выбор линтеров. Используйте при настройке golangci-lint, вопросах о предупреждениях линтера или подавлении nolint, настройке инструментов качества кода или выборе линтеров. Также используйте, когда пользователь упоминает golangci-lint, go vet, staticcheck или revive.
developmentcode-reviewtesting