Сделать сервис, в нём методы получения данных. В методах доступ к кэшу и к репозитоиям.
В идеале, в контроллере вообще не нужны репозитории - вся работа с ними в этом сервисе.
В этом сервисе и инвалидация делается.
Методы могут быть по конкретной сущности, а могут быть по типу (getEntity($type, $id)), если удобно.
UPD. В качестве инструмента рекомендую использовать компонент
Cache Component, в нём есть возможность использовать тегирование записей, это очень удобно (для инвалидации)! Doctrine Cache устарел, имхо.