HashMap缓存核心是查缓存→命中则返回，未命中则计算并存入；需确保key唯一标识输入、用不可变对象作key、避免可变字段导致hash变化失效。
用 HashMap 缓存高频计算结果，核心是“查缓存 → 命中则返回，未命中则计算 → 存入缓存再返回”。关键在于避免重复计算、控制缓存生命周期、注意线程安全和内存占用。
缓存设计：明确键值对的含义
键（key）应能唯一标识一次计算的输入；值（value）是对应输入的计算结果。推荐用不可变对象作 key（如 String、Integer、自定义类需重写 hashCode() 和 equals()）。
- 比如计算阶乘：
Map<integer biginteger> cache = new HashMap();</integer>，key 是 n，value 是 n!； - 多参数场景可封装为 record 或简单组合 key：
"a="+a+",b="+b（不推荐字符串拼接），更稳妥用new AbstractMap.SimpleEntry(a, b)或自定义 record：record CalcKey(int x, int y) {}； - 避免用含可变字段的对象作 key，否则 hash 可能变化导致查不到缓存。
基础缓存逻辑：手动检查 + 计算 + 存储
最直接的方式是每次调用先查 map，没命中就计算并 put：
public static BigInteger factorial(int n) {
if (n < 0) throw new IllegalArgumentException();
if (n <= 1) return BigInteger.ONE;
<pre class="brush:php;toolbar:false;">BigInteger result = cache.get(n);
if (result != null) {
return result;
}
result = factorial(n - 1).multiply(BigInteger.valueOf(n));
cache.put(n, result);
return result;}
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注意：递归中多次调用时，这种写法能有效复用中间结果（如 factorial(5) 会顺带缓存 1~4 的结果）。
线程安全：高并发下要用 ConcurrentHashMap
HashMap 不是线程安全的，多线程同时读写可能引发死循环或数据丢失。高频计算场景若涉及并发调用，应改用 ConcurrentHashMap：
- 用
computeIfAbsent()原子完成“查 + 算 + 存”三步，避免竞态条件：
private static final Map<Integer, BigInteger> cache = new ConcurrentHashMap<>();
<p>public static BigInteger factorial(int n) {
if (n < 0) throw new IllegalArgumentException();
if (n <= 1) return BigInteger.ONE;
return cache.computeIfAbsent(n, k -> factorial(k - 1).multiply(BigInteger.valueOf(k)));
}这个写法天然线程安全，且只在 key 不存在时执行 lambda 中的计算逻辑。
进阶提醒：别让缓存失控
HashMap 不会自动清理，长期运行可能内存溢出。需要根据场景加约束：
- 限制大小：可用 LinkedHashMap 重写
removeEldestEntry()实现 LRU 缓存； - 设置过期：简单场景可用时间戳 + 懒检查（value 封装为
CacheEntry<v></v>含创建时间）； - 敏感计算慎缓存：如依赖系统时间、随机数、外部状态的函数，缓存可能导致结果错误；
- 注意装箱开销：频繁使用 Integer 作 key 时，小整数（-128~127）可复用，但大整数会持续创建新对象。
