函数缓存简单解决方案

TTL(时间到生命)和max_entries

当修饰函数接受不可哈希类型作为输入(例如dicts)时，不工作 可选参数:TTL(每个条目的生存时间) 可选参数:max_entries(如果缓存参数组合太多，不会使存储混乱) 确保该函数没有重要的副作用

示例使用

import time

@cache(ttl=timedelta(minutes=3), max_entries=300)
def add(a, b):
    time.sleep(2)
    return a + b

@cache()
def substract(a, b):
    time.sleep(2)
    return a - b

a = 5
# function is called with argument combinations the first time -> it takes some time
for i in range(5):
    print(add(a, i))

# function is called with same arguments again? -> will answer from cache
for i in range(5):
    print(add(a, i))

复制装饰器代码

from datetime import datetime, timedelta

def cache(**kwargs):
  def decorator(function):
    # static function variable for cache, lazy initialization
    try: function.cache
    except: function.cache = {}
    def wrapper(*args):
        # if nothing valid in cache, insert something
        if not args in function.cache or datetime.now() > function.cache[args]['expiry']:
            if 'max_entries' in kwargs:
                max_entries = kwargs['max_entries']
                if max_entries != None and len(function.cache) >= max_entries:
                    now = datetime.now()
                    # delete the the first expired entry that can be found (lazy deletion)
                    for key in function.cache:
                        if function.cache[key]['expiry'] < now:
                            del function.cache[key]
                            break
                    # if nothing is expired that is deletable, delete the first
                    if len(function.cache) >= max_entries:
                        del function.cache[next(iter(function.cache))]
            function.cache[args] = {'result': function(*args), 'expiry': datetime.max if 'ttl' not in kwargs else datetime.now() + kwargs['ttl']}

        # answer from cache
        return function.cache[args]['result']
    return wrapper
  return decorator

我实现了类似的东西，使用pickle进行持久化，使用sha1进行简短的几乎唯一的id。基本上，缓存对函数代码和参数的历史进行哈希，以获得sha1，然后查找名称为sha1的文件。如果它存在，则打开它并返回结果;如果没有，则调用该函数并保存结果(如果需要一定时间来处理，则可以选择只保存结果)。

也就是说，我发誓我找到了一个现有的模块，它做到了这一点，并发现自己在这里试图找到该模块……我能找到的最接近的是这个，看起来差不多:http://chase-seibert.github.io/blog/2011/11/23/pythondjango-disk-based-caching-decorator.html

我看到的唯一问题是，它不能很好地用于大输入，因为它散列str(arg)，这不是唯一的大型数组。

如果有一个unique_hash()协议，让一个类返回其内容的安全散列，那就太好了。我基本上是手动实现我所关心的类型。

在Python Wiki中还有另一个备忘录装饰器的例子:

http://wiki.python.org/moin/PythonDecoratorLibrary#Memoize

这个例子有点聪明，因为如果参数是可变的，它不会缓存结果。(检查代码，它非常简单和有趣!)

除了Memoize示例，我还找到了以下python包:

cachepy;它允许设置ttl和\或缓存函数的调用次数;此外，还可以使用加密的基于文件的缓存… percache

functools。缓存已经在Python 3.9 (docs)中发布:

from functools import cache

@cache
def factorial(n):
    return n * factorial(n-1) if n else 1

在以前的Python版本中，早期的答案之一仍然是有效的解决方案:使用lru_cache作为普通缓存，没有限制和lru特性。(文档)

如果maxsize设置为None，将禁用LRU特性，并将缓存 可以不受束缚地成长。

这里有一个更漂亮的版本:

cache = lru_cache(maxsize=None)

@cache
def func(param1):
   pass

啊，只需要给这个找到一个正确的名字:“懒惰的属性评估”。

我也经常这样做;也许有一天我会在我的代码中使用这个配方。