Lucene допускает некоторое низкоуровневое кэширование определенных структур данных (например, FieldCache), но это больше для обеспечения пользовательских функций.
Если вы хотите кэшировать результаты поиска, возможно, вы захотите заглянуть в Solr. Он поставляется со всеми видами кешей из коробки. См. http://wiki.apache.org/solr/SolrCaching. Но я обнаружил, что кэширование в буфере ОС (которое происходит автоматически) делает поиск Lucene достаточно быстрым.
Не предоставляя более подробной информации о вашей ситуации, трудно порекомендовать вам хорошую стратегию кэширования.