关于java:厉害了自己动手实现-LRU-缓存机制

前言

最近在逛博客的时候看到了无关 Redis 方面的面试题，其中提到了 Redis 在内存达到最大限度的时候会应用 LRU 等淘汰机制，而后找了这方面的一些材料与大家分享一下。

LRU 总体大略是这样的，最近应用的放在后面，最近没用的放在前面，如果来了一个新的数，此时内存满了，就须要把旧的数淘汰，那为了不便挪动数据，必定就得应用链表相似的数据结构，再加上要判断这条数据是不是最新的或者最旧的那么应该也要应用 hashmap 等 key-value 模式的数据结构。

第一种实现 (应用 LinkedHashMap)

public class LRUCache {

    int capacity;
    Map<Integer,Integer> map;

    public LRUCache(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        map = new LinkedHashMap<>();}

    public int get(int key){
        // 如果没有找到
        if (!map.containsKey(key)){return -1;}
        // 找到了就刷新数据
        Integer value = map.remove(key);
        map.put(key,value);
        return value;
    }

    public void put(int key,int value){if (map.containsKey(key)){map.remove(key);
            map.put(key,value);
            return;
        }
        map.put(key,value);
        // 超出 capacity，删除最久没用的即第一个, 或者能够复写 removeEldestEntry 办法
        if (map.size() > capacity){map.remove(map.entrySet().iterator().next().getKey());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {LRUCache lruCache = new LRUCache(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {lruCache.map.put(i,i);
            System.out.println(lruCache.map.size());
        }
        System.out.println(lruCache.map);
        lruCache.put(10,200);
        System.out.println(lruCache.map);
    }

第二种实现 (双链表 +hashmap)

public class LRUCache {

    private int capacity;
    private Map<Integer,ListNode>map;
    private ListNode head;
    private ListNode tail;

    public LRUCache2(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        map = new HashMap<>();
        head = new ListNode(-1,-1);
        tail = new ListNode(-1,-1);
        head.next = tail;
        tail.pre = head;
    }

    public int get(int key){if (!map.containsKey(key)){return -1;}
        ListNode node = map.get(key);
        node.pre.next = node.next;
        node.next.pre = node.pre;
        return node.val;
    }

    public void put(int key,int value){if (get(key)!=-1){map.get(key).val = value;
            return;
        }
        ListNode node = new ListNode(key,value);
        map.put(key,node);
        moveToTail(node);

        if (map.size() > capacity){map.remove(head.next.key);
            head.next = head.next.next;
            head.next.pre = head;
        }
    }

    // 把节点挪动到尾巴
    private void moveToTail(ListNode node) {
        node.pre = tail.pre;
        tail.pre = node;
        node.pre.next = node;
        node.next = tail;
    }

    // 定义双向链表节点
    private class ListNode{
        int key;
        int val;
        ListNode pre;
        ListNode next;

        // 初始化双向链表
        public ListNode(int key,int val){
            this.key = key;
            this.val = val;
            pre = null;
            next = null;
        }
    }
}

像第一种形式，如果复写 removeEldestEntry 会更简略，这里简略的展现一下

public class LRUCache extends LinkedHashMap<Integer,Integer> {
    private int capacity;
    
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Integer, Integer> eldest) {return size() > capacity;
    }
}

原文链接：https://blog.csdn.net/Grady00…

版权申明：本文为 CSDN 博主「拉霍拉卡」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协定，转载请附上原文出处链接及本申明。

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