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Java实现LRU缓存算法的例子

发布时间:2023-12-08 11:26:58 来源:亿速云 阅读:97 作者:栢白 栏目:开发技术

本篇文章和大家了解一下Java实现LRU缓存算法的例子。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。


一、什么是 LRU

LRULeast Recently Used,最近最少使用)是一种缓存算法,其核心思想是将最近最少使用的缓存项移除,以便为更常用的缓存项腾出空间。

在实际应用中,LRU 算法被广泛用于缓存和页面置换。

二、Java 实现 LRU 缓存算法

在 Java 中,可以使用 LinkedHashMap 来实现 LRU 缓存算法。
LinkedHashMap 是 HashMap 的一个子类,其内部使用双向链表维护元素的顺序。

具体实现思路如下:

  • 继承 LinkedHashMap,重写 removeEldestEntry 方法,该方法返回 true 表示需要移除最老的缓存项;

  • 在构造方法中指定 accessOrder 为 true,这样在访问元素时就会把该元素移动到链表尾部,方便后续查找和移除;

  • 在访问缓存项时,使用 get 方法获取元素,并通过 removeEldestEntry 方法来判断是否需要移除最老的缓存项;

  • 在添加缓存项时,使用 put 方法将元素加入 LinkedHashMap 中。

 使用 LinkedHashMap 实现 LRU 缓存算法的示例代码如下:

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

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

    public LRUCache(int capacity) {
        super(capacity, 0.75f, true);
        this.capacity = capacity;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
        return size() > capacity;
    }

    public static void main(String[] args) {
        LRUCache<Integer, String> cache = new LRUCache<>(3);
        cache.put(1, "one");
        cache.put(2, "two");
        cache.put(3, "three");
        System.out.println(cache); // {1=one, 2=two, 3=three}

        cache.get(2);
        System.out.println(cache); // {1=one, 3=three, 2=two}

        cache.put(4, "four");
        System.out.println(cache); // {3=three, 2=two, 4=four}
    }
}

在上面的示例代码中,我们创建了一个 LRUCache 类,继承了 LinkedHashMap,并在构造方法中指定了 accessOrder 为 true。
在 removeEldestEntry 方法中,当缓存项数量超过容量时返回 true,表示需要移除最老的缓存项。
在访问缓存项时,使用 get 方法获取元素,如果缓存项数量超过容量,则会移除最老的缓存项。
在添加缓存项时,使用 put 方法将元素加入 LinkedHashMap 中。
最后,在 main 方法中对缓存进行测试。

需要注意的是,在使用 LinkedHashMap 实现 LRU 缓存时,必须指定 accessOrder 为 true,否则 LinkedHashMap 会按照插入顺序维护元素的顺序,而不是访问顺序。

以上就是Java实现LRU缓存算法的例子的简略介绍,当然详细使用上面的不同还得要大家自己使用过才领会。如果想了解更多,欢迎关注亿速云行业资讯频道哦!

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