Кеш в памяти с индивидуальным временем жизни для записей

Условие

Реализовать кеш, который хранится в оперативной памяти и обладает следующими свойствами:

• каждый элемент представляет собой пару k → v;
• у каждого v может быть собственный параметр TTL (time‑to‑live);
• после истечения указанного TTL значение должно автоматически удаляться из кеша без внешних запросов.

Ответ

Каждая запись хранит собственный срок, а таймер удаляет только то поколение, для которого создан. Get дополнительно проверяет TTL независимо от задержки таймера.

Минимальный потокобезопасный кеш строк:

import (
    "sync"
    "time"
)

type ttlEntry struct {
    value string
    expires time.Time
}
type TTLCache struct {
    mu sync.Mutex
    items map[string]*ttlEntry
}
func (c *TTLCache) Set(key, value string, ttl time.Duration) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    if c.items == nil { c.items = make(map[string]*ttlEntry) }
    if ttl <= 0 { delete(c.items, key); return }
    entry := &ttlEntry{value, time.Now().Add(ttl)}
    c.items[key] = entry
    time.AfterFunc(ttl, func() {
        c.mu.Lock()
        defer c.mu.Unlock()
        if c.items[key] == entry { delete(c.items, key) }
    })
}
func (c *TTLCache) Get(key string) (string, bool) {
    c.mu.Lock()
    defer c.mu.Unlock()
    entry, ok := c.items[key]
    if !ok { return "", false }
    if !time.Now().Before(entry.expires) {
        delete(c.items, key)
        return "", false
    }
    return entry.value, true
}

Нулевое значение кеша работоспособно. Старый callback сравнивает указатель и не удаляет обновлённую запись. При частых обновлениях остаются старые таймеры до их срабатывания: для большого кеша нужны управление таймерами или общая очередь сроков и лимит памяти.