在最近的面试中,我曾被多次问到,怎么实现一个最近最少使用(LRU)的缓存。缓存可以通过哈希表来实现,然而为这个缓存增加大小限制会变成另一个有意思的问题。现在我们看一下怎么实现。

最近最少使用缓存的回收

为了实现缓存回收,我们需要很容易做到:

  • 查询出最近最晚使用的项
  • 给最近使用的项做一个标记

链表可以实现这两个操作。检测最近最少使用的项只需要返回链表的尾部。标记一项为最近使用的项只需要从当前位置移除,然后将该项放置到头部。比较困难的事情是怎么快速的在链表中找到该项。

哈希表的帮助

看一下我们工具箱中的数据结构,哈希表可以在(消耗)常量的时间内索引到某个对象。如果我们创建一个形如key->链表节点的哈希表,我们就能够在常量时间内找到最近使用的节点。更甚的是,我们也能够在常量时间内判断节点的是否存在(或不存在);

找到这个节点后,我们就能将这个节点移动到链表的最前端,标记为最近使用的项了。

Java的捷径

据我所知,很少有一种编程语言的标准库中有通用的数据结构能提供上述功能的。这是一种混合的数据结构,我们需要在哈希表的基础上建立一个链表。但是Java已经为我们提供了这种形式的数据结构-LinkedHashMap!它甚至提供可覆盖回收策略的方法(见removeEldestEntry文档)。唯一需要我们注意的事情是,改链表的顺序是插入的顺序,而不是访问的顺序。但是,有一个构造函数提供了一个选项,可以使用访问的顺序(见文档)。

无需多说:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
 
public LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
  private int cacheSize;
 
  public LRUCache(int cacheSize) {
    super(16, 0.75, true);
    this.cacheSize = cacheSize;
  }
 
  protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
    return size() >= cacheSize;
  }
}

LInkedHashMap实现最近被使用(LRU)缓存的更多相关文章

  1. 如何用LinkedHashMap实现LRU缓存算法

    阿里巴巴笔试考到了LRU,一激动忘了怎么回事了..准备不充分啊.. 缓存这个东西就是为了提高运行速度的,由于缓存是在寸土寸金的内存里面,不是在硬盘里面,所以容量是很有限的.LRU这个算法就是把最近一次 ...

  2. Java集合详解5:深入理解LinkedHashMap和LRU缓存

    今天我们来深入探索一下LinkedHashMap的底层原理,并且使用linkedhashmap来实现LRU缓存. 摘要: HashMap和双向链表合二为一即是LinkedHashMap.所谓Linke ...

  3. 总是套路留人心, JAVA提供的套路: LinkedHashMap实现LRU缓存; InvocationHandler实现动态代理; fork/join实现窃取算法

    1. LinkedHashMap实现LRU缓存 LRU缓存核心是根据访问顺序排序, 自动移除队尾缓存, LinkedHashMap已经实现了这些要求: public LRUCache<K, V& ...

  4. 转:LinkedHashMap使用(可以用来实现LRU缓存)

    1. LinkedHashMap概述: LinkedHashMap是HashMap的一个子类,它保留插入的顺序,如果需要输出的顺序和输入时的相同,那么就选用LinkedHashMap. LinkedH ...

  5. LinkedHashMap 实现LRU缓存

    date: 2020-07-09 13:52:00 updated: 2020-07-21 17:40:00 LinkedHashMap 实现LRU缓存 参考 LinkedHashMap是HashMa ...

  6. LinkedHashMap实现LRU缓存算法

    LinkedHashMap的get()方法除了返回元素之外还可以把被访问的元素放到链表的底端,这样一来每次顶端的元素就是remove的元素. 构造函数如下: public LinkedHashMap  ...

  7. LRU缓存实现(Java)

    LRU Cache的LinkedHashMap实现 LRU Cache的链表+HashMap实现 LinkedHashMap的FIFO实现 调用示例 LRU是Least Recently Used 的 ...

  8. 转: LRU缓存介绍与实现 (Java)

    引子: 我们平时总会有一个电话本记录所有朋友的电话,但是,如果有朋友经常联系,那些朋友的电话号码不用翻电话本我们也能记住,但是,如果长时间没有联系了,要再次联系那位朋友的时候,我们又不得不求助电话本, ...

  9. 04 | 链表(上):如何实现LRU缓存淘汰算法?

    今天我们来聊聊“链表(Linked list)”这个数据结构.学习链表有什么用呢?为了回答这个问题,我们先来讨论一个经典的链表应用场景,那就是+LRU+缓存淘汰算法. 缓存是一种提高数据读取性能的技术 ...

  10. LRU缓存原理

    LRU(Least Recently Used)  LRU是近期最少使用的算法,它的核心思想是当缓存满时,会优先淘汰那些近期最少使用的缓存对象. 采用LRU算法的缓存有两种:LrhCache和DisL ...

随机推荐

  1. 从锅炉工到AI专家(6)

    欠拟合和过拟合 几乎所有的复杂方程都存在结果跟预期差异的情况,越复杂的方程,这种情况就越严重.这里面通常都是算法造成的,当然也存在数据集的个体差异问题. 所以"欠拟合"和" ...

  2. git - 管理项目(SourceTree的使用)

    Git 相关命令操作全 1.SourceTree 是什么? SourceTree 是 Windows 和Mac OS X 下免费的 Git 和 Hg 客户端,拥有可视化界面,容易上手操作.同时它也是M ...

  3. Solr 12 - 部署SolrCloud中遇到的问题 + 解决方法

    目录 1 ZooKeeper管理配置文件的另一种方法 2 Solr服务不能访问 3 部分节点处于"Recovering"或"Gone"状态 4 Solr集群不稳 ...

  4. Asp.Net SignalR - 简单聊天室实现

    简单聊天室 使用持久链接类我们就可以做一些即时通讯的应用了,我使用Group做了一个简单的聊天室,先上图技术细节下面再讲 可以加入聊天室.创建聊天室.发送消息,下面就说说我是如何通过Group做出来的 ...

  5. SmartSql = Dapper + MyBatis + Cache(Memory | Redis) + ZooKeeper + R/W Splitting + ......

    SmartSql Why 拥抱 跨平台 DotNet Core,是时候了. 高性能.高生产力,超轻量级的ORM.156kb (Dapper:168kb) So SmartSql TargetFrame ...

  6. SpringBoot整合系列-整合Swagger2

    原创作品,可以转载,但是请标注出处地址:https://www.cnblogs.com/V1haoge/p/9959844.html SpringBoot整合Swagger2 步骤 第一步:添加必要的 ...

  7. 第54章 身份资源 - Identity Server 4 中文文档(v1.0.0)

    此类为身份资源建模. Enabled 指示此资源是否已启用且可以请求.默认为true. Name 标识资源的唯一名称.这是客户端将用于授权请求中的scope参数的值. DisplayName 该值将用 ...

  8. JQuery实现数组移除指定元素

    公式: 数组.splice($.inArray(元素,数组),数量); 实例: var arr = ['a','b','c','d']; arr.splice($.inArray('c',arr),1 ...

  9. array_merge和array+的区别分析

    记得之前发现很多朋友用过array+array的方式,今天索性再聊下这样的话题:如何获取字符键名相同值不同的两个数组值集合?让我认真比较了下PHP中array_merge和array相加的区别 首先来 ...

  10. 配置多个 git 账号的 ssh密钥

    背景 在工作中,我们通常会以 ssh 的方式配置公司的 git 账号,但是平时也会使用 github 管理自己的项目.因此,我们需要为自己的 github 创建一个新的 git 账号,这就需要生成新的 ...