Python LRU 缓存的全局和每个实例的行为差异

Question

我正在经历 Python 的 LRU 缓存装饰器的实现 details。为了正确理解 lru_cache 装饰器在不同场景中的行为，我还阅读了以下 SO 答案：

• Python LRU Cache Decorator Per Instance
• Python: building an LRU cache
• Python LRU cache in a class disregards maxsize limit when decorated with a staticmethod or classmethod decorator

到目前为止，我可以看出这三种情况下的缓存行为是不同的：

1. 在全局命名空间中装饰一个函数。
2. 装饰类中的实例方法。
3. 装饰类中的方法，该方法稍后会使用 staticmethod 或 classmethod 装饰器进行装饰。

第一种情况是幸福的路径，每个用lru_cache 装饰器装饰的函数都有自己的缓存。这已经很好了documented。在第二种情况下，缓存在类的多个实例之间共享，其中每个实例对于实例方法的相同参数将具有不同的键。这在我列出的最后一个问题中得到了很好的解释。在第三种情况下，缓存也在封装类的多个实例之间共享。但是，由于静态方法或类方法不将self 作为其第一个参数，因此类的实例不会为相同的参数创建单独的缓存条目。

我的问题是——什么实现细节定义了这种行为？在lru_cache函数的实现中，我只能看到_lru_cache_wrapper函数内部的一个本地缓存字典正在保存缓存条目。这是sn-p：

def _lru_cache_wrapper(user_function, maxsize, typed, _CacheInfo):
    
    sentinel = object()          
    make_key = _make_key         
    PREV, NEXT, KEY, RESULT = 0, 1, 2, 3   

    cache = {} # This is a local dict, 
               # then how come the instance cache entries are shared?

我不明白的是，当 lru_cache 装饰器应用于驻留在类中的方法时，该本地缓存字典如何在类的实例之间共享？我希望它的行为与第一种情况相同，即每个实体都有自己的缓存并且没有共享任何内容。

Answer 1

lru_cache 是从 functools 导入的，这让我想到，它根本不关心类或实例。

class User(P):

    @lru_cache()
    def _func(self):
        return self.num**2

    @lru_cache()
    def _func2(self, a, b):
        return self.num*a*b

_func 有一个参数是self。 _func2 有三个参数，self、a、b。 lru_cache关心函数有多少参数，而不关心参数是对象还是其他。

:)，具体实现的细节我没有去看，只是给点思路。