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前端导航解耦与统一缓存重构设计

1. 背景与问题定义

当前 apps 端在日历（日/月）与待办页面中存在以下系统性问题：

1. 页面切换语义错误：将业务 tab 切换实现为 push/go 混用，导致页面重建与路由栈膨胀。
2. 数据刷新触发错误：页面通过路由监听触发 load，频繁重复请求后端。
3. 状态职责耦合：导航状态、页面状态、数据状态边界不清，导致“切换逻辑改动会牵出数据 bug”。
4. 回主页语义不一致：Dock 首页按钮被 canPop -> pop 策略污染，行为变成“返回上页”。
5. 缓存能力分散：仅存在局部的个人信息缓存（SettingsUserCache），缺少统一可复用缓存模块。

目标是完成一次结构化重构，建立「解耦的导航切换 + 统一缓存 + 可控一致性」体系。

2. 目标与非目标

2.1 目标

1. Home/Calendar/Todo 切换不重建主页面（保持页面实例与滚动状态）。
2. 日/月视图切换不触发整页重建和无必要网络请求。
3. 建立统一缓存模块，合并个人信息缓存并覆盖 Calendar/Todo 数据读取。
4. 启动体验采用「本地优先 + 后台静默刷新」策略，减少进入 App 的重复请求。
5. 数据只在必要时刷新：手动下拉、写操作失效、生命周期关键点、缓存策略命中。
6. 主页按钮语义固定为“回主页”，不再变成“返回上一页”。

2.2 非目标

1. 本次不改后端协议与接口契约。
2. 本次不引入复杂离线同步冲突解决（如多端 CRDT）。
3. 本次不引入全量本地数据库迁移（先基于 SharedPreferences 持久化层）。

3. 复杂度与风险分级

• Complexity: S3
  • 跨 router、calendar、todo、settings、DI 的架构级调整。
• Risk Tier: L1
  • 不触及鉴权协议和支付等高风险域，但涉及导航返回栈与数据一致性高回归区。

4. 架构总览

4.1 导航分层

采用两级导航：

1. 一级（主容器）：StatefulShellRoute.indexedStack
   • 分支：Home / Calendar / Todo
   • 作用：保活分支页面，避免 tab 切换重建。
2. 二级（分支内部）
   • Calendar 分支：管理 month/day 主视图切换 + event detail/edit/share 子路由。
   • Todo 分支：管理 list/detail/edit 子路由。

4.2 状态与数据边界

1. 导航状态：Shell 当前分支 index、Calendar 内部视图类型。
2. UI 状态：选中日期、滚动位置、拖拽态、loading/error。
3. 数据状态：统一缓存模块管理（内存 + 持久化 + 网络回写）。

结论：页面只发“意图”，不直接承担缓存与路由策略。

5. 统一缓存模块设计

5.1 模块结构

新增 apps/lib/core/cache/：

1. cache_key.dart
   • 统一 key 命名规范。
2. cache_policy.dart
   • TTL、软/硬过期、最小刷新间隔、刷新原因枚举。
3. cache_entry.dart
   • 标准缓存实体（data/fetchedAt/expiresAt/version/dirty）。
4. cache_store.dart
   • 抽象接口（get/set/remove/invalidateNamespace）。
5. memory_cache_store.dart
   • 会话级热缓存。
6. persistent_cache_store.dart
   • 本地冷缓存（SharedPreferences JSON）。
7. hybrid_cache_store.dart
   • 两级缓存协调与 singleflight 去重。
8. cache_invalidator.dart
   • 统一精准失效入口。

5.2 key 设计（首版）

1. 用户信息
   • user:profile:me
2. 日历
   • calendar:day:YYYY-MM-DD
   • calendar:month:YYYY-MM
3. 待办
   • todo:list:pending
   • todo:list:priority:<n>（按需）
   • todo:detail:<id>（按需）

5.3 策略设计（平衡型）

读取顺序：memory -> persistent -> network。

刷新策略：

1. 软过期（stale-while-revalidate）
   • 先展示缓存，后台静默刷新。
2. 硬过期
   • 超过硬过期后必须请求网络或提示数据过旧。
3. 最小刷新间隔
   • 避免频繁切换/回前台引发抖动请求。

建议默认值：

1. user:profile：软过期 30min，硬过期 24h。
2. calendar:day：软过期 2min，硬过期 30min。
3. calendar:month：软过期 5min，硬过期 60min。
4. todo:list:pending：软过期 2min，硬过期 30min。

5.4 个人信息缓存合并方案

现有 SettingsUserCache 并入统一缓存模块：

1. 新建 UserProfileRepository（或在现有 settings service 中引入统一缓存）。
2. getProfile() 通过 hybrid cache 获取 user:profile:me。
3. 更新 profile 成功后立即写回缓存并同步持久化。
4. 登出/会话失效时统一调用 invalidateNamespace('user')。

6. 一致性风险与解决方案

平衡型缓存会存在“短暂陈旧窗口”。本设计通过以下机制将体验风险降到可接受范围。

6.1 触发刷新矩阵

1. 手动下拉刷新：强制网络刷新。
2. 写操作成功：精准失效受影响 key 并触发回填。
3. App 回前台：若超过最小刷新间隔，触发静默刷新。
4. 网络离线 -> 在线：触发静默刷新。
5. 进入关键详情页：按策略进行 freshness check。

6.2 写后一致性

1. 乐观更新：本地先更新 UI 与缓存，避免“我刚改完却没变”。
2. 失败回滚：API 失败时恢复旧值并 Toast 提示。
3. 精准失效：不做全局清空，只失效关联 key，兼顾一致性与性能。

6.3 并发安全

1. singleflight：同 key 同时只允许一个网络请求。
2. 版本保护：缓存写入比较 updatedAt/version，拒绝旧响应覆盖新状态。
3. 失败兜底：请求失败不清空旧缓存，保持可读并允许重试。

6.4 可见性保障

1. 页面可显示“上次同步时间”（轻提示）。
2. 硬过期数据需可见提醒（弱提示，不阻断基础浏览）。
3. 提供稳定手动刷新入口。

7. 导航与页面职责重构

7.1 路由重构

1. app_router 引入 shell 分支，不再平铺所有主页面。
2. Dock 切换改为 branch index 切换，不再 push 主页面。
3. Calendar 内部 month/day 切换改为视图切换，不新增栈层。
4. 事件详情/编辑等保留 push（细节页合理叠栈）。

7.2 回主页逻辑修正

1. Dock Home 统一执行“切到 Home 分支/go('/home')”。
2. returnToHomePreserveState 仅用于非 Dock 的返回策略场景。
3. 消除 canPop -> pop 对主页按钮语义的影响。

7.3 页面职责收敛

1. Calendar/Todo 页面移除路由监听触发 load。
2. 页面只调用 repository：
   • get(policy)
   • refresh(force: true)
   • mutate(...) + invalidate(...)
3. 页面不直接感知“缓存在哪一层”。

8. 分阶段实施计划（里程碑）

M1 导航壳层与切换语义

1. 引入 shell + 分支保活。
2. Dock 接口改造与主 tab 切换实现。
3. Home 按钮语义修正。

M2 统一缓存骨架

1. 新增 core cache 模块。
2. 接入 user profile（替换 SettingsUserCache）。
3. DI 注入 cache store 与 invalidator。

M3 Calendar 接入

1. 引入 CalendarRepository 与 day/month key。
2. 移除 route listener 自动刷新。
3. 切换 month/day 时默认走缓存，不触发无必要请求。

M4 Todo 接入

1. 引入 TodoRepository 与 list/detail key。
2. 拖拽、完成、编辑后的精准失效。
3. 下拉刷新走强制网络。

M5 清理与验证

1. 清理旧缓存与重复加载逻辑。
2. 补齐测试与性能观测。
3. 评估参数并收敛默认策略。

9. 验收标准

9.1 体验验收

1. Home/Calendar/Todo 切换无明显重建卡顿。
2. 日/月切换响应明显变快。
3. 首次冷启动可先看到本地缓存内容。
4. Dock Home 始终回主页。

9.2 网络验收

1. 切换页面时网络请求显著减少。
2. 写操作后关联数据可及时更新。
3. 手动刷新可强制拉取并回写缓存。

9.3 一致性验收

1. 不出现旧响应覆盖新数据。
2. 离线后恢复在线可自动静默同步。
3. 软过期/硬过期行为符合策略定义。

10. 测试与验证计划

10.1 单元测试

1. hybrid_cache_store：命中链路、singleflight、软硬过期判定。
2. cache_invalidator：写操作触发的 key 精准失效。
3. repository：读缓存、后台刷新、失败兜底、版本保护。

10.2 组件/页面测试（高回归）

1. Dock 切换不重建分支主页面。
2. 日/月切换不重复触发全量加载。
3. Home 按钮行为稳定。

10.3 集成回归

1. Calendar -> Todo -> Calendar 多轮切换请求计数。
2. Todo 完成后列表更新与缓存一致性。
3. profile 更新后设置页/其他依赖页可见一致。

11. 风险与回滚

11.1 主要风险

1. 导航壳层改造可能引发深链与返回栈回归。
2. 缓存策略参数不当可能造成陈旧感。
3. 早期失效 key 设计不完整可能出现局部不刷新。

11.2 控制策略

1. 按里程碑逐步落地，每个里程碑可单独回滚。
2. 默认保留手动刷新兜底。
3. 增加请求计数与缓存命中日志（开发态）。

11.3 回滚策略

1. 若 M1 不稳定，可先回退 shell 改造并保留缓存模块。
2. 若缓存接入问题集中，可按域回退（user/calendar/todo 分域开关）。

12. 最终落地参数（2026-03-20）

1. 导航分级
   • 一级页面唯一为 Home。
   • 二级页面（日/月、待办、设置）侧滑返回统一回 Home，不允许直接退出 App。
   • App 退出入口仅保留在 Home。
2. 缓存默认策略
   • user:profile：软过期 30min，硬过期 24h。
   • calendar:day：软过期 2min，硬过期 30min。
   • calendar:month：软过期 5min，硬过期 60min。
   • todo:list:pending：软过期 2min，硬过期 30min。
3. 生命周期刷新
   • App 回前台时启用最小间隔 5min 的静默刷新协调器。
4. 提醒归档策略
   • App 活跃态点击取消：立即请求后端归档。
   • 延迟归档（pending/outbox）仅用于 App 不可用场景兜底。