architecture_caching_patterns

Lookup-Pattern Katalog – Caching & Parallelisierung

Stand: 5. Dezember 2025
Version: 1.0.0
Kategorie: Architecture

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Dieser Katalog beschreibt Standard-Pfade und zugehörige Caching-Hooks.

1) GET by PK (URN)

• Router: SINGLE_SHARD
• Caching: L1.Get(URN) → Coalescer → Remote GET → L1/L2.Put
• Invalidierung: Changefeed Event: Invalidate(URN)
• Edge-Cases: Negative Caching (404, kurze TTL), Replication Lag Guard (ETag/Version)

2) BATCH GET (URN[])

• Router: Gruppierung nach Shard, parallele Multi-GETs
• Caching: Pro Key L1-Hit prüfen; Misses bündeln; Ergebnis zusammenführen
• API: batch_get(model, collection, uuids[])

3) RANGE SCAN (Index)

• Router: Shard-lokale Range-Queries
• Caching: Ergebnis-Seiten im ResultCache (plan_hash+page)
• Batching: Prefetch Next-Page, Read-Ahead

4) VECTOR SEARCH

• Router: SCATTER_GATHER (alle Shards)
• Caching: Top-K Ergebnis-Seiten (kurze TTL), optional Query-Normalisierung
• Optimierung: Per-Shard Top-K → Merge + Re-Rank

5) GRAPH TRAVERSE

• Router: NAMESPACE_LOCAL / CROSS_SHARD je nach Kantenlage
• Caching: Knoten-Adjazenz-Listen kurzzeitig cachen
• Sicherheitsgurt: Max-Depth, Backpressure

Parallelisierung

• Futures/Thread-Pool im Router; Request Coalescing; Scatter-Gather mit Fan-out/Fan-in

Metriken

• pro Pattern: Latenz (p50/p95/p99), Backend QPS, Cache Hit/Miss