Сколько живет объект в этом Cache

Объект в Cache живет до тех пор, пока на него есть сильная ссылка, либо пока не будет достигнут лимит памяти (если используется WeakReference/SoftReference). Время жизни зависит от реализации:

1. Strong Reference Cache - пока явно не удален или JVM не завершится.
2. SoftReference Cache - до нехватки памяти (GC может удалить).
3. WeakReference Cache - до следующего GC.

Пример с WeakHashMap (weak keys):

WeakHashMap<Key, Value> cache = new WeakHashMap<>();
Key key = new Key();
cache.put(key, new Value());
// Объект остаётся, пока key доступен
key = null; // Теперь GC может удалить entry из cache