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java实现LRU缓存

作者:互联网

        LRU指的是最近不经常使用的。LRU缓存指的是当加入新元素时,如果缓存空间不够,需要清理掉原LRU中的一个元素,腾出位置放新元素。LRU缓存算法要求的是清除缓存中最近不使用的元素。这种实现机制可以使用LinkedHashMap来实现比较合适。但有一点需要注意,LinkedHash不是线程安全的,如果有多个线程需要写数据需要进行同步控制。如果需要增加线程同步功能,可以使用Collections工具。

        通过阅读LinkedHashMap源码可以发现,LinkedHashMap有一个构造函数,构造函数可以接受三个参数,分别是默认初始容量,负载因子,是否按访问排序。

 public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                         float loadFactor,
                         boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor);
        this.accessOrder = accessOrder;
    }

        定义LRU缓存实现类,继承LinkedHashMap类,在LRU的构造函数中调用LinkedHashMap的构造函数。在构造函数中定义一个初始容量(hashMap默认为16,这里需要根据实际业务量大小合理的设置,如果太大浪费空间,如果太小容易触发扩容,会有元素复制的开销),还要定义一个负载因子即当容量占用多大时触发HashMap扩容(默认0.45),accessOrder要设置为true(即将最近访问的元素放到链表的尾部)。此外,还需要复写boolean removeEldestEntry方法,自定义清除元素的条件(清除元素从列表头开始清理)。

        

package base.container;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
/*
 * LRU:最近最少使用
 *  场景:假设缓存大小为10,现在缓存已经有是个元素了,
 *      新加入元素时,就需要把原缓存里面清除掉一个元素从,
 *      LRU缓存算法要求清除掉最近最少使用的元素,
 *      LinkedHashmap有一个参数access-order可以控制双链表是按访问排序还是插入排序
 *      如果access-order==true,则按访问排序,
 *      每次访问linkedhashmap中元素,就将元素放到链表后面,
 *      这样新加入元素时,就将链表的第一个元素清除掉,把新元素放上去即可
 */
public class LRUCache extends LinkedHashMap{
    private static final int MAX_ENTRIES = 3;
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
    	return size()>MAX_ENTRIES;//当map的size大于3时,即清理元素
    }
    LRUCache(){
    	super(MAX_ENTRIES,0.75F,true);//true:按访问顺序排序
    }
    public static void main(String args[]) {
    	LRUCache cache = new LRUCache();
    	cache.put(1, "a");
    	cache.put(2, "b");
    	cache.put(3, "c");
    	//输出1,2,3
    	System.out.println(cache.keySet());
    	cache.get(1);
    	//输出2,3,1
    	System.out.println(cache.keySet());
    	cache.put(4, "d");
    	//输出3,1,4
    	System.out.println(cache.keySet());
    }
}

标签:缓存,java,cache,LRU,元素,LinkedHashMap,构造函数
来源: https://blog.csdn.net/sunny_daily/article/details/122695204