MathApp/config/cache.py

"""
RedisCache که با قطعی‌ی Redis درخواست‌ها را خراب نمی‌کند، ولی بی‌صدا هم نیست.

وضعیت: فقط وقتی فعال است که `CACHE_URL` ست باشد. روی سرور (۲۰۲۶-۱۰-۰۷) ست نیست و کش `LocMemCache`
است: Redisِ آن ماشین مالِ تیم‌های دیگر است و عمداً به آن وصل نمی‌شویم. این کلاس برای Redisِ اختصاصیِ
خودمان نوشته و آزموده شده است.

چرا: سقفِ نرخ، کشِ برنامه‌ی درسی، کشِ جوابِ دستیار و شمارنده‌های ورود از کش می‌خوانند.
`django.core.cache.backends.redis.RedisCache` با هر خطای شبکه استثنا می‌دهد و چون DRF برای هر
درخواستِ throttleدار کش را می‌خواند، قطعیِ Redis یعنی ۵۰۰ برای تقریباً همه‌ی API (هر هفت تستِ
`config/tests_cache_resilience.py` روی کشِ معمولی می‌شکند).

رفتار هنگامِ خطا (همه با `logger.error`، حداکثر هر ۳۰ ثانیه یک بار برای هر پروسه تا لاگ پر نشود؛
و `/api/health` در همان حال ۵۰۳ می‌دهد چون پروبِ کش شکست می‌خورد):
  get → default (miss)          set/delete → نادیده            add → True («کلید نبود، ادامه بده»)
  incr → ValueError («کلید نیست»؛ همان‌چیزی که کدِ فراخواننده از قبل می‌شناسد)
نتیجه‌ی عملی: در طولِ قطعی سقف‌های مبتنی بر کش (throttleهای DRF، پنجره‌ی ساعتیِ OTP، سقفِ ورودِ ادمین،
قفلِ یک‌دقیقه‌ایِ بازسنجیِ پرداخت) **اعمال نمی‌شوند** (fail-open)؛ کشِ درس‌ها هر بار از دیتابیس ساخته می‌شود.
آن‌چه در دیتابیس شمرده می‌شود (cooldown و سقفِ روزانه‌ی هر شماره، سقفِ کلِ پیامک، حدسِ هر کدِ OTP) سر جایش
می‌ماند. انتخابِ fail-open تصمیمِ ما بود: بسته‌شدنِ کلِ API به‌خاطر خرابیِ یک سرویسِ مشترک بدتر از چند
دقیقه بی‌سقف است. نیاز به بازنگری دارد اگر ترافیکِ مخرب دیده شود.

آزموده نشده: خطاهایی که از `redis.exceptions.RedisError` و `OSError` نیستند (مثلاً خطای serializer) عمداً
گرفته نمی‌شوند.
"""
import logging
import threading
import time

import redis
from django.core.cache.backends.base import DEFAULT_TIMEOUT
from django.core.cache.backends.redis import RedisCache

logger = logging.getLogger(__name__)

_ERRORS = (redis.exceptions.RedisError, OSError)
_LOG_EVERY_SECONDS = 30
_last_logged = 0.0
_lock = threading.Lock()


def _report(operation: str, exc: Exception) -> None:
    global _last_logged
    now = time.monotonic()
    with _lock:
        due = (now - _last_logged) >= _LOG_EVERY_SECONDS or _last_logged == 0.0
        if due:
            _last_logged = now
    if due:
        logger.error(
            'cache: %s روی Redis شکست خورد (%s: %s)؛ سقف‌های مبتنی بر کش تا برگشتنِ Redis اعمال نمی‌شوند '
            'و /api/health ۵۰۳ می‌دهد.', operation, type(exc).__name__, exc,
        )


class ResilientRedisCache(RedisCache):
    def get(self, key, default=None, version=None):
        try:
            return super().get(key, default, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('get', exc)
            return default

    def set(self, key, value, timeout=DEFAULT_TIMEOUT, version=None):
        try:
            return super().set(key, value, timeout, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('set', exc)

    def add(self, key, value, timeout=DEFAULT_TIMEOUT, version=None):
        try:
            return super().add(key, value, timeout, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('add', exc)
            return True

    def delete(self, key, version=None):
        try:
            return super().delete(key, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('delete', exc)
            return False

    def get_many(self, keys, version=None):
        try:
            return super().get_many(keys, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('get_many', exc)
            return {}

    def set_many(self, data, timeout=DEFAULT_TIMEOUT, version=None):
        try:
            return super().set_many(data, timeout, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('set_many', exc)
            return list(data)

    def delete_many(self, keys, version=None):
        try:
            return super().delete_many(keys, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('delete_many', exc)

    def has_key(self, key, version=None):
        try:
            return super().has_key(key, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('has_key', exc)
            return False

    def incr(self, key, delta=1, version=None):
        try:
            return super().incr(key, delta, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('incr', exc)
            raise ValueError(f"Key '{key}' not found") from exc

    def touch(self, key, timeout=DEFAULT_TIMEOUT, version=None):
        try:
            return super().touch(key, timeout, version)
        except _ERRORS as exc:
            _report('touch', exc)
            return False

    def clear(self):
        try:
            return super().clear()
        except _ERRORS as exc:
            _report('clear', exc)