golang 容器的学习与实践
golang 提供了几个简单的容器供我们使用,本文在介绍几种Golang 容器的基础上,实现一个基于Golang 容器的LRU算法。
容器介绍
Golang 容器位于 container 包下,提供了三种包供我们使用,heap、list、ring. 下面我们分别学习。
heap
heap 是一个堆的实现。一个堆正常保证了获取/弹出最大(最小)元素的时间为log n、插入元素的时间为log n.
golang的堆实现接口如下:
// src/container/heap.go
type Interface interface {
sort.Interface
Push(x interface{}) // add x as element Len()
Pop() interface{} // remove and return element Len() - 1.
}
heap 是基于 sort.Interface 实现的。
// src/sort/
type Interface interface {
// Len is the number of elements in the collection.
Len() int
// Less reports whether the element with
// index i should sort before the element with index j.
Less(i, j int) bool
// Swap swaps the elements with indexes i and j.
Swap(i, j int)
}
因此,如果要使用官方提供的heap,需要我们实现如下几个接口:
Len() int {} // 获取元素个数
Less(i, j int) bool {} // 比较方法
Swap(i, j int) // 元素交换方法
Push(x interface{}){} // 在末尾追加元素
Pop() interface{} // 返回末尾元素
然后在使用时,我们可以使用如下几种方法:
// 初始化一个堆
func Init(h Interface){}
// push一个元素倒堆中
func Push(h Interface, x interface{}){}
// pop 堆顶元素
func Pop(h Interface) interface{} {}
// 删除堆中某个元素,时间复杂度 log n
func Remove(h Interface, i int) interface{} {}
// 调整i位置的元素位置(位置I的数据变更后)
func Fix(h Interface, i int){}
list 链表
list 实现了一个双向链表,链表不需要实现heap 类似的接口,可以直接使用。
链表的构造:
// 返回一个链表对象
func New() *List {}
官方提供了丰富的方法供我们操作列表,方法如下:
// 返回链表的长度
func (l *List) Len() int {}
// 返回链表中的第一个元素
func (l *List) Front() *Element {}
// 返回链表中的末尾元素
func (l *List) Back() *Element {}
// 移除链表中的某个元素
func (l *List) Remove(e *Element) interface{} {}
// 在表头插入值为 v 的元素
func (l *List) PushFront(v interface{}) *Element {}
// 在表尾插入值为 v 的元素
func (l *List) PushBack(v interface{}) *Element {}
// 在mark之前插入值为v 的元素
func (l *List) InsertBefore(v interface{}, mark *Element) *Element {}
// 在mark 之后插入值为 v 的元素
func (l *List) InsertAfter(v interface{}, mark *Element) *Element {}
// 移动e某个元素到表头
func (l *List) MoveToFront(e *Element) {}
// 移动e到队尾
func (l *List) MoveToBack(e *Element) {}
// 移动e到mark之前
func (l *List) MoveBefore(e, mark *Element) {}
// 移动e 到mark 之后
func (l *List) MoveAfter(e, mark *Element) {}
// 追加到队尾
func (l *List) PushBackList(other *List) {}
// 将链表list放在队列前
func (l *List) PushFrontList(other *List) {}
我们可以通过 Value 方法访问 Element 中的元素。除此之外,我们还可以用下面方法做链表遍历:
// 返回下一个元素
func (e *Element) Next() *Element {}
// 返回上一个元素
func (e *Element) Prev() *Element {}
下面是队列的遍历的例子:
// l 为队列,
for e := l.Front(); e != nil; e = e.Next() {
//通过 e.Value 做数据访问
}
ring 循环列表
container 中的循环列表是采用链表实现的。
// 构造一个包含N个元素的循环列表
func New(n int) *Ring {}
// 返回列表下一个元素
func (r *Ring) Next() *Ring {}
// 返回列表上一个元素
func (r *Ring) Prev() *Ring {}
// 移动n个元素 (可以前移,可以后移)
func (r *Ring) Move(n int) *Ring {}
// 把 s 链接到 r 后面。如果s 和r 在一个ring 里面,会把r到s的元素从ring 中删掉
func (r *Ring) Link(s *Ring) *Ring {}
// 删除n个元素 (内部就是ring 移动n个元素,然后调用Link)
func (r *Ring) Unlink(n int) *Ring {}
// 返回Ring 的长度,时间复杂度 n
func (r *Ring) Len() int {}
// 遍历Ring,执行 f 方法 (不建议内部修改ring)
func (r *Ring) Do(f func(interface{})) {}
访问Ring 中元素,直接 Ring.Value 即可。
容器的使用
下面,我们通过map 和 官方包中的双向链表实现一个简单的lru 算法,用来熟悉golang 容器的使用。
LRU 算法 (Least Recently Used),在做缓存置换时用的比较多。逐步淘汰最近未使用的cache,而使我们的缓存中持续保持着最近使用的数据。
package main
import "fmt"
import "container/list"
// lru 中的数据
type Node struct {
K, V interface{}
}
// 链表 + map
type LRU struct {
list *list.List
cacheMap map[interface{}]*list.Element
Size int
}
// 初始化一个LRU
func NewLRU(cap int) *LRU {
return &LRU{
Size: cap,
list: list.New(),
cacheMap: make(map[interface{}]*list.Element, cap),
}
}
// 获取LRU中数据
func (lru *LRU) Get(k interface{}) (v interface{}, ret bool) {
// 如果存在,则把数据放到链表最前面
if ele, ok := lru.cacheMap[k]; ok {
lru.list.MoveToFront(ele)
return ele.Value.(*Node).V, true
}
return nil, false
}
// 设置LRU中数据
func (lru *LRU) Set(k, v interface{}) {
// 如果存在,则把数据放到最前面
if ele, ok := lru.cacheMap[k]; ok {
lru.list.MoveToFront(ele)
ele.Value.(*Node).V = v // 更新数据值
return
}
// 如果数据是满的,先删除数据,后插入
if lru.list.Len() == lru.Size {
last := lru.list.Back()
node := last.Value.(*Node)
delete(lru.cacheMap, node.K)
lru.list.Remove(last)
}
ele := lru.list.PushFront(&Node{K: k, V: v})
lru.cacheMap[k] = ele
}
其他
- 上述的容器都不是goroutines 安全的
- 上面的lr 也不是goroutines 安全的
- Ring 中不建议在Do 方法中修改Ring 的指针,行为是未定义的
golang 容器的学习与实践的更多相关文章
- Weex学习与实践
Weex学习与实践(一):Weex,你需要知道的事 本文主要介绍包括Weex基本介绍.Weex源码结构.初始化工程.we代码结构.Weex的生命周期.Weex的工作原理.页面间通信.boxmodel ...
- hadoop2.5.2学习及实践笔记(二)—— 编译源代码及导入源码至eclipse
生产环境中hadoop一般会选择64位版本,官方下载的hadoop安装包中的native库是32位的,因此运行64位版本时,需要自己编译64位的native库,并替换掉自带native库. 源码包下的 ...
- ansible 学习与实践
title: ansible 学习与实践 date: 2016-05-06 16:17:28 tags: --- ansible 学习与实践 一 介绍 ansible是新出现的运维工具是基于Pytho ...
- Google App Engine 学习和实践
这个周末玩了玩Google App Engine,随手写点东西,算是学习笔记吧.不当之处,请多多指正. 作者:liigo,2009/04/26夜,大连 原创链接:http://blog.csdn.ne ...
- PMBOK 学习与实践分享视频
本系列为自己在学习PMBOK时进行的总结与分享,每一节主要包括两部分: 对PMBOK本身的一个结构笔记和讲解. 对自己项目管理工作的一个总结和思考. PMBOK 学习与实践分享视频内容清单 人力资源管 ...
- NLP+词法系列(二)︱中文分词技术简述、深度学习分词实践(CIPS2016、超多案例)
摘录自:CIPS2016 中文信息处理报告<第一章 词法和句法分析研究进展.现状及趋势>P4 CIPS2016 中文信息处理报告下载链接:http://cips-upload.bj.bce ...
- Docker容器的原理与实践(上)
本文来自网易云社区. 虚拟化 是一种资源管理技术,将计算机的各种资源予以抽象.转换后呈现出来, 打破实体结构间的不可切割的障碍,使用户可以比原本更好的方式来应用这些资源. Hypervisor 一种运 ...
- Docker容器的原理与实践 (下)
欢迎访问网易云社区,了解更多网易技术产品运营经验. Docker原理分析 Docker架构 镜像原理 镜像是一个只读的容器模板,含有启动docker容器所需的文件系统结构及内容Docker以镜像和在镜 ...
- 免考final linux提权与渗透入门——Exploit-Exercise Nebula学习与实践
免考final linux提权与渗透入门--Exploit-Exercise Nebula学习与实践 0x0 前言 Exploit-Exercise是一系列学习linux下渗透的虚拟环境,官网是htt ...
随机推荐
- Mysql基础知识一
1.数据库的定义 数据:描述事物符号记录.(包括数字.文字.图形.图像.声音.档案记录等)以记录形式统一的格式进行存储. 广义上的数据:出现在计算机内部的一切二进制数据流都为数据 狭义上的数据:只是数 ...
- Pytest系列(20)- allure结合pytest,allure.step()、allure.attach的详细使用
如果你还想从头学起Pytest,可以看看这个系列的文章哦! https://www.cnblogs.com/poloyy/category/1690628.html 前言 allure除了支持pyte ...
- 数据结构和算法(Golang实现)(3)简单入门Golang-流程控制语句
流程控制语句 计算机编程语言中,流程控制语句很重要,可以让机器知道什么时候做什么事,做几次.主要有条件和循环语句. Golang只有一种循环:for,只有一种判断:if,还有一种特殊的switch条件 ...
- 010-字符串-C语言笔记
010-字符串-C语言笔记 学习目标 1.[掌握]二维数组的声明和初始化 2.[掌握]遍历二维数组 3.[掌握]二维数组在内存中的存储 4.[掌握]二维数组与函数 5.[掌握]字符串 一.二维数组的声 ...
- java的多线程是如何实现的?和操作系统有什么关系?
本文是作者原创,版权归作者所有.若要转载,请注明出处.本文只贴我觉得比较重要的源码,其他不重要非关键的就不贴了 本文操作系统是centos7 1.查看 pthread_create 函数显示及其示例 ...
- R - Cow and Message CodeForces - 1307C
思路对了,但是不会写. 等差数列长度不是1就是2,所以不是一个字母就是俩字母,一开始写的时候直接枚举两个字母,然后让次数相乘.这样是不对的,比如abaabb,字母ab的个数应该是3+2+2,因该是每一 ...
- F. 蚂蚁装修
单点时限: 2.0 sec 内存限制: 512 MB 还有一个月就开学了,爱学习的小蚂蚁想庆祝一下!于是它要把它的“家”装修一下.首先要做的就是贴地板.小蚂蚁“家”的地面可以看成一个2∗N 的方格 , ...
- Java中BigDecimal类
由于在运算的时候,float类型和double很容易丢失精度,演示案例,所以,为了能精确地表示.计算浮点数,Java提供了BIgDecimal BigDecimal类的概述 不可变的.任意精度的有符号 ...
- es6最 全教程2020年
带手机验证码登陆, 带全套购物车系统 带数据库 前后端分离开发 带定位用户功能 数据库代码为本地制作好了 带支付宝支付系统 带django开发服务器接口教程 地址: https://www.dua ...
- Java一个简单的贪吃蛇
Java一个简单的贪吃蛇 虽然GUI已经要淘汰了,但是手动写写界面还是有助于理解语法的,像构造函数 ,函数调用,内部类,继承,接口.有助于半初学者强化理解. 直接上代码 游戏主体类: package ...