diff --git a/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache.go b/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache.go
new file mode 100644
index 0000000..f02fe7b
--- /dev/null
+++ b/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache.go
@@ -0,0 +1,152 @@
+package llm
+
+import (
+	"context"
+	"crypto/sha256"
+	"encoding/hex"
+	"fmt"
+	"os"
+	"strconv"
+	"sync"
+	"sync/atomic"
+	"time"
+
+	"github.com/cloudwego/eino/components/model"
+	"github.com/cloudwego/eino/schema"
+)
+
+// cacheTTLSeconds 是输出缓存的过期时长（env LLM_CACHE_TTL_S，单位秒；0=关闭缓存）。默认 60s：
+// 只覆盖"短时间内的重试/重复点击/双发"——这类几乎一定是同一意图，命中省成本+提速；
+// 又短到不会让助手对同一问题长期"复读"同一答案（创作型输出仍随时间变化）。
+func cacheTTLSeconds() time.Duration {
+	// envInt 允许 0（关闭）；默认 60 秒。
+	if v := os.Getenv("LLM_CACHE_TTL_S"); v != "" {
+		if n, err := strconv.Atoi(v); err == nil && n >= 0 {
+			return time.Duration(n) * time.Second
+		}
+	}
+	return 60 * time.Second
+}
+
+// cacheMax 是缓存条目上限（env LLM_CACHE_MAX，默认 512）。满了随机淘汰一条。
+func cacheMax() int {
+	if v := os.Getenv("LLM_CACHE_MAX"); v != "" {
+		if n, err := strconv.Atoi(v); err == nil && n > 0 {
+			return n
+		}
+	}
+	return 512
+}
+
+// respCache 是带 TTL + 容量上限的 Generate 结果缓存（并发安全）。
+type respCache struct {
+	mu     sync.Mutex
+	m      map[string]cacheEntry
+	ttl    time.Duration
+	max    int
+	hits   int64
+	misses int64
+}
+
+type cacheEntry struct {
+	msg *schema.Message
+	exp time.Time
+}
+
+func newRespCache(ttl time.Duration, max int) *respCache {
+	return &respCache{m: make(map[string]cacheEntry), ttl: ttl, max: max}
+}
+
+func (c *respCache) get(key string) (*schema.Message, bool) {
+	c.mu.Lock()
+	defer c.mu.Unlock()
+	e, ok := c.m[key]
+	if !ok || time.Now().After(e.exp) {
+		if ok {
+			delete(c.m, key) // 过期清理
+		}
+		atomic.AddInt64(&c.misses, 1)
+		return nil, false
+	}
+	atomic.AddInt64(&c.hits, 1)
+	return e.msg, true
+}
+
+func (c *respCache) put(key string, msg *schema.Message) {
+	c.mu.Lock()
+	defer c.mu.Unlock()
+	if len(c.m) >= c.max {
+		for k := range c.m { // 满 → 随机淘汰一条（map 迭代序随机）
+			delete(c.m, k)
+			break
+		}
+	}
+	c.m[key] = cacheEntry{msg: msg, exp: time.Now().Add(c.ttl)}
+}
+
+// cachingModel 缓存 Generate 结果：同输入命中则跳过 LLM 调用（省成本+提速）。
+// 只缓存 Generate（非流式）；Stream 是用户可见的创作型输出，重复率低且回放复杂，直接透传不缓存。
+// 键 = keyExtra（模型名 + 绑定工具哈希）+ 消息内容哈希——确保不同模型/工具集/输入互不串味。
+type cachingModel struct {
+	inner    model.ToolCallingChatModel
+	cache    *respCache
+	keyExtra string
+}
+
+// withCache 把模型包成带缓存的（ttl<=0 则不包，直接返回原模型）。modelID 用于隔离不同模型的缓存。
+func withCache(inner model.ToolCallingChatModel, modelID string) model.ToolCallingChatModel {
+	ttl := cacheTTLSeconds()
+	if ttl <= 0 {
+		return inner
+	}
+	return &cachingModel{inner: inner, cache: newRespCache(ttl, cacheMax()), keyExtra: "m:" + modelID}
+}
+
+func (c *cachingModel) Generate(ctx context.Context, input []*schema.Message, opts ...model.Option) (*schema.Message, error) {
+	key := c.keyExtra + "|" + hashMessages(input)
+	if msg, ok := c.cache.get(key); ok {
+		fmt.Printf("[llm] 输出缓存命中（跳过 LLM 调用，命中/未命中=%d/%d）\n",
+			atomic.LoadInt64(&c.cache.hits), atomic.LoadInt64(&c.cache.misses))
+		return msg, nil
+	}
+	out, err := c.inner.Generate(ctx, input, opts...)
+	if err == nil && out != nil {
+		c.cache.put(key, out)
+	}
+	return out, err
+}
+
+// Stream 不缓存（用户可见的创作型输出），直接透传。
+func (c *cachingModel) Stream(ctx context.Context, input []*schema.Message, opts ...model.Option) (*schema.StreamReader[*schema.Message], error) {
+	return c.inner.Stream(ctx, input, opts...)
+}
+
+// WithTools 给内层绑工具，返回共享同一缓存但键加了工具哈希的新包装（不同工具集不串味）。
+func (c *cachingModel) WithTools(tools []*schema.ToolInfo) (model.ToolCallingChatModel, error) {
+	inner, err := c.inner.WithTools(tools)
+	if err != nil {
+		return nil, err
+	}
+	return &cachingModel{inner: inner, cache: c.cache, keyExtra: c.keyExtra + "|tools:" + hashTools(tools)}, nil
+}
+
+// hashMessages 把消息序列（角色+内容）哈希为稳定 key。
+func hashMessages(msgs []*schema.Message) string {
+	h := sha256.New()
+	for _, m := range msgs {
+		fmt.Fprintf(h, "%s\x00%s\x01", m.Role, m.Content)
+	}
+	return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
+}
+
+// hashTools 把绑定工具的名字+描述哈希（工具集不同 → 缓存键不同）。
+func hashTools(tools []*schema.ToolInfo) string {
+	if len(tools) == 0 {
+		return "none"
+	}
+	h := sha256.New()
+	for _, t := range tools {
+		fmt.Fprintf(h, "%s\x00%s\x01", t.Name, t.Desc)
+	}
+	return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))[:16]
+}
diff --git a/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache_test.go b/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache_test.go
new file mode 100644
index 0000000..590e312
--- /dev/null
+++ b/sundynix-dispatcher/internal/llm/cache_test.go
@@ -0,0 +1,95 @@
+package llm
+
+import (
+	"context"
+	"testing"
+	"time"
+
+	"github.com/cloudwego/eino/components/model"
+	"github.com/cloudwego/eino/schema"
+)
+
+func msgs(text string) []*schema.Message { return []*schema.Message{schema.UserMessage(text)} }
+
+// TestCache_HitSkipsInner 同输入第二次命中缓存，不再调底层模型。
+func TestCache_HitSkipsInner(t *testing.T) {
+	var calls int
+	cm := &cachingModel{
+		inner:    &fakeModel{reply: "答案", calls: &calls},
+		cache:    newRespCache(time.Minute, 100),
+		keyExtra: "m:test",
+	}
+	ctx := context.Background()
+	a1, _ := cm.Generate(ctx, msgs("问题"))
+	a2, _ := cm.Generate(ctx, msgs("问题"))
+	if a1.Content != "答案" || a2.Content != "答案" {
+		t.Fatalf("两次都应得答案, got %q %q", a1.Content, a2.Content)
+	}
+	if calls != 1 {
+		t.Fatalf("第二次应命中缓存、底层只调一次，got calls=%d", calls)
+	}
+}
+
+// TestCache_DifferentInputMiss 不同输入不串味，各调一次。
+func TestCache_DifferentInputMiss(t *testing.T) {
+	var calls int
+	cm := &cachingModel{inner: &fakeModel{reply: "x", calls: &calls}, cache: newRespCache(time.Minute, 100), keyExtra: "m:test"}
+	ctx := context.Background()
+	cm.Generate(ctx, msgs("A"))
+	cm.Generate(ctx, msgs("B"))
+	if calls != 2 {
+		t.Fatalf("不同输入应各调一次，got calls=%d", calls)
+	}
+}
+
+// TestCache_TTLExpiry 过期后重新调底层。
+func TestCache_TTLExpiry(t *testing.T) {
+	var calls int
+	cm := &cachingModel{inner: &fakeModel{reply: "x", calls: &calls}, cache: newRespCache(20*time.Millisecond, 100), keyExtra: "m:test"}
+	ctx := context.Background()
+	cm.Generate(ctx, msgs("Q"))
+	time.Sleep(40 * time.Millisecond)
+	cm.Generate(ctx, msgs("Q")) // 已过期 → 再调
+	if calls != 2 {
+		t.Fatalf("过期后应重新调底层，got calls=%d", calls)
+	}
+}
+
+// TestCache_StreamNotCached 流式不缓存，每次都调底层。
+func TestCache_StreamNotCached(t *testing.T) {
+	var calls int
+	cm := &cachingModel{inner: &fakeModel{reply: "x", calls: &calls}, cache: newRespCache(time.Minute, 100), keyExtra: "m:test"}
+	ctx := context.Background()
+	for i := 0; i < 2; i++ {
+		sr, _ := cm.Stream(ctx, msgs("Q"))
+		sr.Close()
+	}
+	if calls != 2 {
+		t.Fatalf("流式不应缓存，got calls=%d", calls)
+	}
+}
+
+// TestCache_WithToolsDifferentKey 不同工具集 → 不同缓存键，不串味。
+func TestCache_WithToolsDifferentKey(t *testing.T) {
+	var calls int
+	base := &cachingModel{inner: &fakeModel{reply: "x", calls: &calls}, cache: newRespCache(time.Minute, 100), keyExtra: "m:test"}
+	ctx := context.Background()
+	toolA, _ := base.WithTools([]*schema.ToolInfo{{Name: "a", Desc: "A"}})
+	toolB, _ := base.WithTools([]*schema.ToolInfo{{Name: "b", Desc: "B"}})
+	toolA.Generate(ctx, msgs("Q"))
+	toolB.Generate(ctx, msgs("Q")) // 同输入但工具集不同 → 不命中
+	if calls != 2 {
+		t.Fatalf("不同工具集不应串味，got calls=%d", calls)
+	}
+}
+
+// TestWithCache_Disabled TTL=0 时不包缓存，直接返回原模型。
+func TestWithCache_Disabled(t *testing.T) {
+	t.Setenv("LLM_CACHE_TTL_S", "0")
+	inner := &fakeModel{reply: "x"}
+	got := withCache(inner, "test")
+	if _, isCaching := got.(*cachingModel); isCaching {
+		t.Fatal("TTL=0 应禁用缓存，不应包 cachingModel")
+	}
+	var _ model.ToolCallingChatModel = got
+}
diff --git a/sundynix-dispatcher/internal/llm/pool.go b/sundynix-dispatcher/internal/llm/pool.go
index c9a1880..57fed01 100644
--- a/sundynix-dispatcher/internal/llm/pool.go
+++ b/sundynix-dispatcher/internal/llm/pool.go
@@ -71,9 +71,11 @@ func buildWithFallbacks(cfg *contract.ModelConfig) model.BaseChatModel {
 		return nil
 	}
 	ptcm, ok := primary.(model.ToolCallingChatModel)
-	if !ok || len(cfg.Fallbacks) == 0 {
-		return primary // 不支持 WithTools 或无备用 → 直接用主模型
+	if !ok {
+		return primary // 不支持 WithTools（无法包 failover/cache）→ 直接用主模型
 	}
+	// 主链：主模型 +（可用的）备用模型串成 failover。
+	chain := ptcm
 	models := []model.ToolCallingChatModel{ptcm}
 	for i := range cfg.Fallbacks {
 		fb := cfg.Fallbacks[i]
@@ -89,13 +91,14 @@ func buildWithFallbacks(cfg *contract.ModelConfig) model.BaseChatModel {
 			models = append(models, t)
 		}
 	}
-	if len(models) == 1 {
-		return primary // 无有效备用
+	if len(models) > 1 {
+		fmt.Printf("[llm] 启用模型 failover：主 %s + %d 个备用\n", cfg.Model, len(models)-1)
+		chain = newFailoverModel(models, func(idx int, ferr error) {
+			fmt.Printf("[llm] 模型 failover：第 %d 个模型失败(%v)，切下一个\n", idx, ferr)
+		})
 	}
-	fmt.Printf("[llm] 启用模型 failover：主 %s + %d 个备用\n", cfg.Model, len(models)-1)
-	return newFailoverModel(models, func(idx int, ferr error) {
-		fmt.Printf("[llm] 模型 failover：第 %d 个模型失败(%v)，切下一个\n", idx, ferr)
-	})
+	// 缓存包在最外层：命中直接跳过整条 failover 链（省成本+提速）。键含模型名 → 换模型自然失效。
+	return withCache(chain, cfg.Model)
 }
 
 // buildChatModel 据 provider 归一化连接参数后构建 OpenAI 兼容 ChatModel。