Java 彻底手撕LRU设计（使用JDK容器与不使用JDK容器）

最新推荐文章于 2024-08-05 13:24:57 发布

JachinDo

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分类专栏： JAVA 文章标签： java 数据结构 hashmap lru

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Newbie_J/article/details/105746134

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本文详述两种Java中实现LRU缓存的方法：利用JDK的LinkedHashMap和HashMap+LinkedList，以及如何不依赖JDK容器，通过自定义HashMap以O(1)复杂度实现LRU算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Java 彻底手撕LRU设计（使用JDK容器与不使用JDK容器）

原博链接

JDK 1.8

本文讲述了两种利用JDK容器实现LRU的方法，以及最后不使用JDK容器，自己定义HashMap和链表来纯手工打造时间复杂度为O(1)的LRU算法。

§ 使用JDK容器

1、使用LinkedHashMap

这种方式比较简单，注释都在代码里

public class LRUCache<K,V>{
    // 使用泛型
    private LinkedHashMap<K, V> cache;
    private int capacity; // 容量

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

    public V get(K key) {
   
        if (cache.containsKey(key)) {
   
            V val = cache.get(key);
            cache.remove(key); // 删除key
            cache.put(key, val); // 重新put，实现了生命周期的更新
            return val;
        } else {
   
            return null;
        }
    }

    public void put(K key, V val) {
   
        if (cache.containsKey(key)) {
   
            cache.remove(key);
        } else if (cache.size() >= capacity) {
   
            Iterator itr = cache.keySet().iterator();
            cache.remove(itr.next()); // 删除头
        }
        cache.put(key, val);
    }

}

2、使用HashMap + LinkedList

HashMap存储K-V元素

LinkedList按序存储key

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;

/**
 * @description:
 * @Author: JachinDo
 * @Date: 2020/04/24 22:04
 */

public class LRUCache2<K, V> {
   

    private HashMap<K, V> map;
    private LinkedList<K> list;
    private int capacity;

    public LRUCache2(int capacity) {
   
        map = new HashMap<>();
        list = new LinkedList<K>();
        this.capacity = capacity;
    }

    public V get(K key) {
   
        if (map.containsKey(key)) {
   
            V val = map.get(key);
            list.remove(key); // 更新<

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