LRU算法的精簡實現（基於Java）

LRU（Least recently used，最近最少使用）算法根據數據的歷史訪問記錄來進行淘汰數據，其核心思想是“如果數據最近被訪問過，那么將來被訪問的幾率也更高”。

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
    static class LRULinkedHashMap<K,V> extends LinkedHashMap<K,V> {
        //定義緩存的容量
        private int capacity;
        //帶參數的構造器
        LRULinkedHashMap(int capacity){
            //如果accessOrder為true的話，則會把訪問過的元素放在鏈表后面，放置順序是訪問的順序
            //如果accessOrder為flase的話，則按插入順序來遍歷
            super(16,0.75f,true);
            //傳入指定的緩存最大容量
            this.capacity=capacity;
        }
        //實現LRU的關鍵方法，如果map里面的元素個數大於了緩存最大容量，則刪除鏈表的頂端元素
        @Override
        public boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest){
            return size()>capacity;
        }
    }
    //test
    public static void main(String[] args) {
        LRULinkedHashMap<String, Integer> testCache = new LRULinkedHashMap<>(3);
        testCache.put("A", 1);
        testCache.put("B", 2);
        testCache.put("C", 3);
        System.out.println(testCache.get("B"));
        System.out.println(testCache.get("A"));
        testCache.put("D", 4);
        System.out.println(testCache.get("D"));
        System.out.println(testCache.get("C"));
    }
}

API的使用：

1. 首先是LinkedHashMap的構造器：

//如果accessOrder為true的話，則會把訪問過的元素放在鏈表后面，放置順序是訪問的順序
public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                     float loadFactor,
                     boolean accessOrder) {
    super(initialCapacity, loadFactor);
    this.accessOrder = accessOrder;
}

2. 重寫removeEldestEntry方法

//removeEldestEntry方法會在afterNodeInsertion中調用
//在每次put操作末尾會調用afterNodeInsertion方法。可以利用此方法刪除鏈表的頂端元素。
void afterNodeInsertion(boolean evict) { // possibly remove eldest
    LinkedHashMap.Entry<K,V> first;
    if (evict && (first = head) != null && removeEldestEntry(first)) {
        K key = first.key;
        removeNode(hash(key), key, null, false, true);
    }
}