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. SpringBoot入门教程(十八)@value、@Import、@ImportResource、@PropertySource

    Spring Boot提倡基于Java的配置.这两篇博文主要介绍springboot 一些常用的注解介绍 v@value 通过@Value可以将外部的值动态注入到Bean中. 添加applicatio ...

  2. SpringBoot入门教程(十四)导出Excel

    用JavaPOI导出Excel时,我们会考虑到Excel版本及数据量的问题.针对不同的Excel版本,要采用不同的工具类.HSSFWorkbook:是操作Excel2003以前(包括2003)的版本, ...

  3. leetcode — validate-binary-search-tree

    import apple.laf.JRSUIUtils; /** * Source : https://oj.leetcode.com/problems/validate-binary-search- ...

  4. 图像检索(1): 再论SIFT-基于vlfeat实现

    概述 基于内容的图像检索技术是采用某种算法来提取图像中的特征,并将特征存储起来,组成图像特征数据库.当需要检索图像时,采用相同的特征提取技术提取出待检索图像的特征,并根据某种相似性准则计算得到特征数据 ...

  5. tcp没用吗?为什么MOBA、“吃鸡”游戏不推荐用tcp协议

    本文由云+社区发表 作者:腾讯云游戏行业资深架构师 余国良 MOBA类和"吃鸡"游戏为什么对网络延迟要求高? 我们知道,不同类型的游戏因为玩法.竞技程度不一样,采用的同步算法不一样 ...

  6. ruby中to_s和to_str、to_i和to_int、to_a和to_ary、to_h和to_hash的解释说明

    包括to_s和to_str.to_i和to_int.to_a和to_ary.to_h和to_hash.统称为to_x和to_xxx. 那么,to_x和to_xxx的区别是什么,什么时候使用to_x,什 ...

  7. SQL Server表名为添加中括号[]执行出错

    执行SQL语句: Update Check Set EOBTypeID=102 where E0BID='123344' 结果竟然报错,给表名添加中括号,写成这样: Update [Check] Se ...

  8. Java学习笔记之——TreeMap

    TreeMap: 特点:存储时,按照键排序 底层使用一个红黑树,特殊的而二叉树 排序跟comparable,comparator有关系 如果需要在添加时进行排序,使用hashMap即可 构造方法: T ...

  9. java重写与重载的区别

    override(重写) :即把改方法重新写一次,内部逻辑可变,外壳不变,核心重写 1. 方法名.参数.返回值相同. 2. 子类方法不能缩小父类方法的访问权限. 3. 子类方法不能抛出比父类方法更多的 ...

  10. springboot新手使用guns开源框架心得

    一.导航 以guns的通知管理为例 l  通知管理的请求地址是localhost:8080/notice l  程序收到这样的请求就去找地址为notice的Controller l  通知控制器收到这 ...