Java实现LRU（最近最少使用）缓存

前几天去一个公司面试，面试官直接让上机写一个LRU缓存，当时写的很乱，现整理如下：package com.jd.test; import java.io.Serializable; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * 缓存类（最近最少未使用） * * @author liuzhenfeng * * @param <K,V> */ public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> implements Serializable { /** * 缓存默认大小 */ public static final int DEFAULT_CAPASITY = 20; /** * 缓存实际大小 */ public static int CACHE_CAPASITY = DEFAULT_CAPASITY; /** * 线程同步锁 */ private static final Lock lock = new ReentrantLock(); public LRUCache() { super(DEFAULT_CAPASITY); CACHE_CAPASITY = DEFAULT_CAPASITY; } public LRUCache(int size) { super(size); CACHE_CAPASITY = size; } /* * 清空緩存 * * @see java.util.LinkedHashMap#clear() */ @Override public void clear() { try { lock.lock(); super.clear(); } finally { lock.unlock(); } } /* * 判断是否包含该对象 * * @see java.util.LinkedHashMap#containsValue(java.lang.Object) */ @Override public boolean containsValue(Object value) { try { lock.lock(); return super.containsValue(value); } finally { lock.unlock(); } } /* * 从缓存中查询对象 * * @see java.util.LinkedHashMap#get(java.lang.Object) */ @Override public V get(Object key) { try { lock.lock(); return super.get(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 是否删除最早未使用缓存对象 * * @see java.util.LinkedHashMap#removeEldestEntry(java.util.Map.Entry) */ @Override protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) { try { lock.lock(); return this.size() > CACHE_CAPASITY; } finally { lock.unlock(); } } /* * 判断缓存中是否包含该key * * @see java.util.HashMap#containsKey(java.lang.Object) */ @Override public boolean containsKey(Object key) { try { lock.lock(); return super.containsKey(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 判断缓存是否为空 * * @see java.util.HashMap#isEmpty() */ @Override public boolean isEmpty() { try { lock.lock(); return super.isEmpty(); } finally { lock.unlock(); } } /* * 放入缓存 * * @see java.util.HashMap#put(java.lang.Object, java.lang.Object) */ @Override public V put(K key, V value) { try { lock.lock(); return super.put(key, value); } finally { lock.unlock(); } } /* * 从缓存中删除 * * @see java.util.HashMap#remove(java.lang.Object) */ @Override public V remove(Object key) { try { lock.lock(); return super.remove(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 缓存大小 * * @see java.util.HashMap#size() */ @Override public int size() { try { lock.lock(); return super.size(); } finally { lock.unlock(); } } }  

 

重入锁（ReentrantLock）是一种递归无阻塞的同步机制。以前一直认为它是synchronized的简单替代，而且实现机制也不相差太远。不过最近实践过程中发现它们之间还是有着天壤之别。

以下是官方说明：一个可重入的互斥锁定 Lock，它具有与使用 synchronized 方法和语句所访问的隐式监视器锁定相同的一些基本行为和语义，但功能更强大。ReentrantLock 将由最近成功获得锁定，并且还没有释放该锁定的线程所拥有。当锁定没有被另一个线程所拥有时，调用 lock 的线程将成功获取该锁定并返回。如果当前线程已经拥有该锁定，此方法将立即返回。可以使用 isHeldByCurrentThread() 和 getHoldCount() 方法来检查此情况是否发生。

它提供了lock()方法：
如果该锁定没有被另一个线程保持，则获取该锁定并立即返回，将锁定的保持计数设置为 1。
如果当前线程已经保持该锁定，则将保持计数加 1，并且该方法立即返回。
如果该锁定被另一个线程保持，则出于线程调度的目的，禁用当前线程，并且在获得锁定之前，该线程将一直处于休眠状态，此时锁定保持计数被设置为 1。