Python实现LRU缓存

最新推荐文章于 2025-06-14 14:42:52 发布

TCatTime

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分类专栏： Python # Python常见题目文章标签： python

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本文介绍了如何使用Python的Orderdict实现一个线程安全的LRU缓存。该缓存系统具有最大元素限制，当超过限制时，会淘汰最近未使用的key-value对。提供了set、get和remove三个方法来操作缓存。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述

实现一个LRU缓存，要求线程安全。该缓存限制最大元素个数m，并提供三种方法：

set：向这个缓存添加（整数key，字符串value对）
get：根据指定的整数key查询其对应的字符串value。如果key不存在，则返回空字符串
remove：删除指定的整数key及其对应的value

当添加键值对到缓存时，如果添加后超过了最大元素个数m，则需要淘汰一个最近未“使用”的key及其对应的value，以保持缓存内的key的最大数量为m。使用set、get和remove对一个key进行操作或访问时，都视为“使用”这个key。

使用Orderdict解决

Python的Orderdict是可以记录键值对插入顺序的特殊字典，适合该场景的使用：

from threading import RLock
from collections import OrderedDict


class LRUMap(object):
    def __init__(self, size: int):
        self.size = size
        self.base = OrderedDict()
        self.lock = RLock()

    def get(self, key: int) -> str:
        self.lock.acquire()
        try:
            value = ""
            if key in self.base:
                value = self.base.pop(key)
                self.base[key] = value
        finally:
            self.lock.release()
        return value

    def set(self, key: int, value: str):
        self.lock.acquire()
        try:
            if key in self.base:
                self.base.pop(key)
                self.base[key] = value
                return

            if len(self.base) >= self.size:
                self.base.popitem(last=False)
                self.base[key] = value
                return

            self.base[key] = value
        finally:
            self.lock.release()
        return

    def remove(self, key):
        if key in self.base:
            self.base.pop(key)
        return