LRU缓存淘汰策略的实现——LinkedHashMap哈希链表

LRU(最近最少使用)缓存淘汰策略可以通过使用哈希链表实现。LinkedHashMap 是 Java 中提供的一种数据结构,它综合了哈希表和双向链表的特点,非常适合用来实现 LRU 缓存。

LinkedHashMap 内部维护了一个哈希表和一个双向链表。哈希表用于快速获取缓存项,而双向链表用于保持缓存项的顺序,最近使用的项在链表的末尾,最少使用的项在链表的开头。

如何使用 LinkedHashMap 实现 LRU 缓存淘汰策略(Java实现):

java 复制代码
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private final int capacity;

    public LRUCache(int capacity) {
        // 设置 accessOrder 参数为 true,使得 LinkedHashMap 按访问顺序排序
        super(capacity, 0.75f, true);
        this.capacity = capacity;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        // 当缓存大小超过设定的容量时,移除最老的缓存项
        return size() > capacity;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LRUCache<Integer, String> cache = new LRUCache<>(3);

        cache.put(1, "A");
        cache.put(2, "B");
        cache.put(3, "C");

        System.out.println(cache); // 输出:{1=A, 2=B, 3=C}

        cache.get(2); // 模拟访问缓存项 2

        cache.put(4, "D"); // 超出容量,触发淘汰策略,移除最老的缓存项

        System.out.println(cache); // 输出:{2=B, 3=C, 4=D}
    }
}

我们定义了一个 LRUCache 类继承自 LinkedHashMap,并重写了 removeEldestEntry 方法来控制是否移除最老的缓存项。需要注意以下几点:

1、构造函数 :在构造LRUCache时,需要指定容量和装载因子,并将accessOrder参数设置为true,以便使LinkedHashMap按访问顺序排序。

2、removeEldestEntry方法 :需要重写removeEldestEntry方法,在缓存容量超过设置的上限时,移除最老的缓存项。默认实现为返回false,即不移除任何缓存项,需要修改为返回size() > capacity时返回true。

3、缓存操作:使用put方法向缓存中存入键值对,使用get方法获取指定键对应的值。通过LinkedHashMap的特性,最近访问的缓存项会被移动到链表尾部,从而实现LRU淘汰。

相关推荐
oMcLin9 分钟前
如何在 RHEL 8 上搭建高效的 Redis 集群,支持跨地域的数据同步与低延迟缓存访问?
数据库·redis·缓存
报错小能手11 分钟前
线程池学习(四)实现缓存线程池(Cached ThreadPool)
java·学习·缓存
山沐与山33 分钟前
【Redis】双重判定锁详解:缓存击穿的终极解决方案
java·redis·缓存
黎雁·泠崖36 分钟前
栈与队列之队列入门攻略:从核心概念到链表实现
c语言·数据结构·链表
咖丨喱1 小时前
【解析并缓存 P2P_ATTR_DEVICE_INFO】
缓存·asp.net·p2p
Whoami!3 小时前
❿⁄₃ ⟦ OSCP ⬖ 研记 ⟧ 密码攻击 ➱ 密码破解理论(上)
网络安全·信息安全·哈希算法·密码破解原理
C_心欲无痕10 小时前
浏览器缓存: IndexDB
前端·数据库·缓存·oracle
虫小宝12 小时前
优惠券省钱app高并发秒杀系统:基于Redis与消息队列的架构设计
数据库·redis·缓存
少许极端13 小时前
Redis入门指南(五):从零到分布式缓存-其他类型及Java客户端操作redis
java·redis·分布式·缓存
C_心欲无痕14 小时前
网络相关 - 强缓存与协商缓存讲解
前端·网络·网络协议·缓存