緩存淘汰算法--LRU算法

一個(gè)用hash表作為底層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)露筒,當(dāng)然少不了緩存淘汰算法累铅。

LRU(Least recently used立宜,最近最少使用)算法根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史訪問(wèn)記錄來(lái)進(jìn)行淘汰數(shù)據(jù)藕各,其核心思想是“如果數(shù)據(jù)最近被訪問(wèn)過(guò)舆瘪,那么將來(lái)被訪問(wèn)的幾率也更高”片效。

LRU.png

1.新數(shù)據(jù)插入到鏈表頭部;
2.每當(dāng)緩存命中(即緩存數(shù)據(jù)被訪問(wèn))英古,則將數(shù)據(jù)移到鏈表頭部淀衣;
3.當(dāng)鏈表滿的時(shí)候,將鏈表尾部的數(shù)據(jù)丟棄召调。

過(guò)程如下:


LRU

1.最開始時(shí)膨桥,內(nèi)存空間是空的,因此依次進(jìn)入A唠叛、B只嚣、C是沒(méi)有問(wèn)題的
當(dāng)加入D時(shí),就出現(xiàn)了問(wèn)題艺沼,內(nèi)存空間不夠了册舞,因此根據(jù)LRU算法,內(nèi)存空間中A待的時(shí)間最為久遠(yuǎn)障般,選擇A,將其淘汰
2.當(dāng)再次引用B時(shí)调鲸,內(nèi)存空間中的B又處于活躍狀態(tài),而C則變成了內(nèi)存空間中挽荡,近段時(shí)間最久未使用的
3.當(dāng)再次向內(nèi)存空間加入E時(shí)藐石,這時(shí)內(nèi)存空間又不足了,選擇在內(nèi)存空間中待的最久的C將其淘汰出內(nèi)存定拟,這時(shí)的內(nèi)存空間存放的對(duì)象就是E->B->D

附上:java算法

import java.util.LinkedHashMap;

/**
 * @ClassName: LRULinkedHashMap
 * @Description:
 * @Author: wugongzi
 * @Date: 2021/9/4 16:48
 * @Version: 1.0
 */
public class LRULinkedHashMap<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    // 緩存最大容量
    private final int maxCapacity;

    private static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    public LRULinkedHashMap(int maxCapacity) {
        // accessOrder true:訪問(wèn)順序于微;false:插入順序
        super(maxCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR, true);
        this.maxCapacity = maxCapacity;
    }

    /**
     * 默認(rèn)的removeEldestEntry方法是返回false的,也就是不會(huì)進(jìn)行刪除,而是進(jìn)行擴(kuò)容
     *
     * @param eldest
     * @return
     */
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) {
        return size() > maxCapacity;
    }
}

測(cè)試:

   public static void main(String[] args) {
        LRULinkedHashMap<String, String> linkedHashMap = new LRULinkedHashMap<>(5);
        linkedHashMap.put("1","A");
        linkedHashMap.put("2","B");
        linkedHashMap.put("3","C");
        linkedHashMap.put("4","D");
        linkedHashMap.put("5","E");
        System.out.println(linkedHashMap);
        linkedHashMap.get("1");
        linkedHashMap.put("6","F");
        System.out.println(linkedHashMap);
    }

結(jié)果:

{1=A, 2=B, 3=C, 4=D, 5=E}
{3=C, 4=D, 5=E, 1=A, 6=F}
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