Bộ nhớ đệm tự dọn dẹp bằng Weak Reference tránh rò rỉ bộ nhớ

Mục tiêu kiến thức

• Phân biệt giữa tham chiếu mạnh (Strong Reference) và tham chiếu yếu (Weak Reference).
• Sử dụng mô-đun chuẩn weakref (weakref.WeakValueDictionary) để xây dựng bộ nhớ đệm an toàn bộ nhớ.
• Tránh hiện tượng rò rỉ bộ nhớ (Memory Leak) khi lưu các đối tượng lớn trong cache toàn cục.

Mô tả bài toán

Viết lớp WeakObjectCache:

• __init__(self): Khởi tạo cache sử dụng cấu trúc tham chiếu yếu cho các giá trị (weakref.WeakValueDictionary).
• put(self, key: str, obj: object) -> None:
• Lưu obj vào cache với khóa key.
• Nếu obj không hỗ trợ tham chiếu yếu (ví dụ các kiểu dữ liệu nguyên thủy như int, str), raise TypeError("Doi tuong khong ho tro weakref").
• get(self, key: str) -> object | None:
• Trả về đối tượng lưu trong cache nếu đối tượng còn sống; nếu đối tượng đã bị Garbage Collector thu hồi hoặc khóa không tồn tại, trả về None.
• contains(self, key: str) -> bool:
• Kiểm tra khóa có tồn tại và đối tượng còn sống hay không.
• size(self) -> int:
• Trả về số lượng đối tượng thực tế còn sống trong cache.
• clear(self) -> None:
• Xóa toàn bộ cache.

Ràng buộc

• Thời gian chạy tối đa: 1000ms.
• Giới hạn bộ nhớ: 256MB.
• Dữ liệu đầu vào tuân thủ đúng kiểu dữ liệu và miền giá trị được mô tả.