golang-samber-hot

bởi samber

Bộ nhớ đệm trong bộ nhớ với Golang sử dụng samber/hot — các thuật toán loại bỏ (LRU, LFU, TinyLFU, W-TinyLFU, S3FIFO, ARC, TwoQueue, SIEVE, FIFO), TTL, bộ nạp bộ nhớ đệm, phân mảnh, stale-while-revalidate, bộ nhớ đệm khóa bị thiếu và số liệu Prometheus. Áp dụng khi sử dụng hoặc áp dụng samber/hot, khi mã nguồn nhập khẩu github.com/samber/hot, hoặc khi dự án liên tục tải cùng một tài nguyên có độ phổ biến trung bình đến thấp với tần suất cao và cần giảm độ trễ hoặc áp lực backend.

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

Thêm skills từ 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
Các mẫu thiết kế Golang theo phong cách bản địa — tùy chọn hàm, hàm khởi tạo, luồng lỗi và xếp tầng, quản lý tài nguyên và vòng đời, tắt máy an toàn, khả năng phục hồi, kiến trúc, tiêm phụ thuộc, xử lý dữ liệu, truyền phát, v.v. Áp dụng khi lựa chọn rõ ràng giữa các mẫu kiến trúc, triển khai tùy chọn hàm, thiết kế API hàm khởi tạo, thiết lập tắt máy an toàn, áp dụng các mẫu phục hồi, hoặc hỏi mẫu Go bản địa nào phù hợp với một vấn đề cụ thể.
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
Các mẫu và phương pháp tối ưu hiệu năng Golang - nếu X là điểm nghẽn, thì áp dụng Y. Bao gồm giảm cấp phát, hiệu quả CPU, bố trí bộ nhớ, tinh chỉnh GC, pooling, caching, và tối ưu đường dẫn nóng. Sử dụng khi profiling hoặc benchmark đã xác định được điểm nghẽn và bạn cần mẫu tối ưu phù hợp để khắc phục. Cũng sử dụng khi thực hiện đánh giá mã hiệu năng để đề xuất cải tiến hoặc benchmark có thể giúp xác định các cải thiện hiệu năng nhanh chóng. Không dành cho phương pháp đo lường (→...
developmentcode-review
golang-security
samber
Các phương pháp bảo mật tốt nhất và phòng ngừa lỗ hổng cho Golang. Bao gồm injection (SQL, lệnh, XSS), mật mã học, an toàn hệ thống tệp, bảo mật mạng, cookie, quản lý bí mật, an toàn bộ nhớ và ghi nhật ký. Áp dụng khi viết, xem xét hoặc kiểm tra mã Go về bảo mật, hoặc khi làm việc trên bất kỳ mã rủi ro nào liên quan đến mật mã, I/O, quản lý bí mật, xử lý đầu vào người dùng hoặc xác thực. Bao gồm cấu hình các công cụ bảo mật.
securitycode-reviewdevelopment
golang-database
samber
Hướng dẫn toàn diện về truy cập cơ sở dữ liệu Go — truy vấn tham số hóa, quét struct, cột NULL, giao dịch, mức cô lập, SELECT FOR UPDATE, connection pool, xử lý hàng loạt, truyền context và công cụ migration. Sử dụng khi viết, xem xét hoặc gỡ lỗi mã Golang tương tác với PostgreSQL, MariaDB, MySQL hoặc SQLite; để kiểm thử cơ sở dữ liệu; hoặc cho các câu hỏi về database/sql, sqlx hoặc pgx. KHÔNG tạo lược đồ cơ sở dữ liệu hoặc SQL migration.
developmentdatabase
golang-lint
samber
Các phương pháp linting tốt nhất và cấu hình golangci-lint cho các dự án Golang — chạy linters, cấu hình .golangci.yml, loại bỏ cảnh báo bằng chỉ thị nolint, diễn giải đầu ra lint, và lựa chọn linters. Sử dụng khi cấu hình golangci-lint, hỏi về cảnh báo lint hoặc loại bỏ nolint, thiết lập công cụ chất lượng mã, hoặc chọn linters. Cũng sử dụng khi người dùng đề cập đến golangci-lint, go vet, staticcheck, hoặc revive.
developmentcode-reviewtesting