Задача: написать декоратор, который кэширует результат выполнения функции на определенное время (ttl). TTL задается в секундах (int).

Условие

Задача: написать декоратор, который кэширует результат выполнения функции на определенное время (ttl). TTL задается в секундах (int).

1. описать принципиальную схему работы этого кода со всеми возможными корнер-кейсами.
2. (опционально) реализовать в коде

Ответ

TTL-кеш хранит результат и время истечения для каждого ключа аргументов. При повторном вызове до истечения возвращается кеш, после — функция вычисляется заново.

Минимальный вариант для синхронной функции, хешируемых аргументов и одного потока:

from functools import wraps
from time import monotonic

def ttl_cache(ttl: int):
    if type(ttl) is not int or ttl <= 0:
        raise ValueError('ttl must be a positive integer')
    def decorate(fn):
        cache = {}
        @wraps(fn)
        def wrapped(*args, **kwargs):
            key = (args, tuple(sorted(kwargs.items())))
            entry = cache.get(key)
            if entry is not None and monotonic() < entry[0]:
                return entry[1]
            value = fn(*args, **kwargs)
            cache[key] = (monotonic() + ttl, value)
            return value
        return wrapped
    return decorate

TTL отсчитывается от завершения вычисления; ошибки не кешируются. Для production нужны ограничение размера, удаление просроченных записей и защита от одновременного вычисления. Эквивалентные позиционные и именованные вызовы здесь могут иметь разные ключи; изменяемые результаты возвращаются по ссылке.