LRU(Least Recently Used,最近最少使用)缓存是一种缓存淘汰策略,用于在缓存满时淘汰最久未使用的元素。
关键:
缓存选什么结构?
怎么实现访问顺序?
java
import java.util.*;
public class LRUCache<K, V> {
private final int capacity; // 缓存容量
private final Map<K, V> cache; // 用于存储缓存数据
private final LinkedList<K> order; // 用于维护访问顺序
public LRUCache(int capacity) {
this.capacity = capacity;
this.cache = new HashMap<>(capacity);
this.order = new LinkedList<>();
}
public V get(K key) {
if (!cache.containsKey(key)) {
return null; // 如果缓存中不存在该键,返回 null
}
// 将访问的键移到队列的尾部,表示最近使用
order.remove(key);
order.addLast(key);
return cache.get(key);
}
public void put(K key, V value) {
if (cache.containsKey(key)) {
// 如果缓存中已经存在该键,更新值并将键移到队列的尾部
cache.put(key, value);
order.remove(key);
order.addLast(key);
} else {
if (cache.size() >= capacity) {
// 如果缓存满了,移除最久未使用的键
K oldestKey = order.removeFirst();
cache.remove(oldestKey);
}
// 添加新键值对到缓存
cache.put(key, value);
order.addLast(key);
}
}
public static void main(String[] args) {
LRUCache<String, String> lruCache = new LRUCache<>(3);
lruCache.put("1", "one");
lruCache.put("2", "two");
lruCache.put("3", "three");
System.out.println(lruCache.get("1")); // 输出: one
lruCache.put("4", "four");
System.out.println(lruCache.get("2")); // 输出: null (因为2是最久未使用的)
}
}
测试讲解:
先定义了大小为3的缓存,然后存1,2,3,此时的访问顺序1-2-3,list头部是最早访问的,尾部是最晚访问的,此时缓存已满,然后访问了1,则现在的顺序是2-3-1,可见,2是那个最久没被访问的,我再添加新元素4时,需要删除的是2,顺序变成3-1-4。