LRU缓存算法的一种实现

LRU算法：

LRU（Least Recently Used）今天在缓存内存淘汰策略中看到，觉得非常有意思，这里做一下笔记，不喜互喷。

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LRU原理：

当数据在最近一段时间内不常被访问，在缓存定义的内存容量超过限制的时候，会将这部分数据淘汰掉；相反一段经常被访问的数据，说明这部分数据以后有很大可能也会被访问，需要快速匹配上这部分数据，也就是按频率决定存储的先后位置，方便快速查找高频数据和在空间不足的情况下删除低频数据，释放空间。

图片来自： https://baijiahao.baidu.com/s?id=1607586455640069632&wfr=spider&for=pc

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LRU实现（基于LinkedHashMap实现）：

定义使用LRU算法的缓存类LRUCache

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private final int CACHE_SIZE;

    public LRUCache(int cacheSize) {
        //第三个参数acessOrder是用来根据访问顺序进行排序，最新的会在链表前面
        super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
        this.CACHE_SIZE = cacheSize;
    }

    /**
     * 回调方法，调用put添加键值对，回调方法会返回true
     * 若超过容量，false移除map最老的键值对
     *
     * @param eldest
     * @return
     */
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        return size() > CACHE_SIZE;
    }
}

定义测试方法LRUCacheTest

public class LRUCacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        LRUCache<Long, Integer> lruCache = new LRUCache<>(10);
        //初始化键值对
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            lruCache.put(System.currentTimeMillis() + i, i);
            System.out.println("第[" + i + "]次插入,缓存中存放的数据:" + lruCache);
        }
    }
}

输出运行结果

第[0]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0}
第[1]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1}
第[2]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2}
第[3]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3}
第[4]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4}
第[5]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5}
第[6]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6}
第[7]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7}
第[8]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8}
第[9]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382313=0, 1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9}
第[10]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382314=1, 1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9, 1645014382327=10}
第[11]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382315=2, 1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9, 1645014382327=10, 1645014382328=11}
第[12]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382320=3, 1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9, 1645014382327=10, 1645014382328=11, 1645014382329=12}
第[13]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382321=4, 1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9, 1645014382327=10, 1645014382328=11, 1645014382329=12, 1645014382330=13}
第[14]次插入,缓存中存放的数据:{1645014382322=5, 1645014382323=6, 1645014382324=7, 1645014382325=8, 1645014382326=9, 1645014382327=10, 1645014382328=11, 1645014382329=12, 1645014382330=13, 1645014382331=14}

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