LRU是Least Recently Used 的縮寫,翻譯過來就是“最近最少使用”,LRU緩存就是使用這種原理實現,簡單的說就是緩存一定量的數據,當超過設定的閾值時就把一些過期的數據刪除掉,比如我們緩存10000條數據,當數據小於10000時可以隨意添加,當超過10000時就需要把新的數據添加進來,同時要把過期數據刪除,以確保我們最大緩存10000條,那怎么確定刪除哪條過期數據呢,采用LRU算法實現的話就是將最老的數據刪掉,廢話不多說,下面來說下Java版的LRU緩存實現
Java里面實現LRU緩存通常有兩種選擇,一種是使用LinkedHashMap,一種是自己設計數據結構,使用鏈表+HashMap
LRU Cache的LinkedHashMap實現
LinkedHashMap自身已經實現了順序存儲,默認情況下是按照元素的添加順序存儲,也可以啟用按照訪問順序存儲,即最近讀取的數據放在最前面,最早讀取的數據放在最后面,然后它還有一個判斷是否刪除最老數據的方法,默認是返回false,即不刪除數據,我們使用LinkedHashMap實現LRU緩存的方法就是對LinkedHashMap實現簡單的擴展,擴展方式有兩種,一種是inheritance,一種是delegation,具體使用什么方式看個人喜好
//LinkedHashMap的一個構造函數,當參數accessOrder為true時,即會按照訪問順序排序,最近訪問的放在最前,最早訪問的放在后面 public LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder) { super(initialCapacity, loadFactor); this.accessOrder = accessOrder; } //LinkedHashMap自帶的判斷是否刪除最老的元素方法,默認返回false,即不刪除老數據 //我們要做的就是重寫這個方法,當滿足一定條件時刪除老數據 protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) { return false; }
LRU緩存LinkedHashMap(inheritance)實現
采用inheritance方式實現比較簡單,而且實現了Map接口,在多線程環境使用時可以使用 Collections.synchronizedMap()方法實現線程安全操作
package cn.lzrabbit.structure.lru; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.Map; /** * Created by liuzhao on 14-5-15. */ public class LRUCache2<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> { private final int MAX_CACHE_SIZE; public LRUCache2(int cacheSize) { super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true); MAX_CACHE_SIZE = cacheSize; } @Override protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) { return size() > MAX_CACHE_SIZE; } @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) { sb.append(String.format("%s:%s ", entry.getKey(), entry.getValue())); } return sb.toString(); } }