浅谈java如何实现Redis的LRU缓存机制浅谈java如何实现Redis的LRU缓存

LRU概述
使用LinkedHashMap实现
使用LinkedHashMap简单方法实现
双链表+hashmap

LRU概述

最近使用的放在前面,最近没用的放在后面,如果来了一个新的数,此时内存满了,就需要把旧的数淘汰,那为了方便移动数据,肯定就得使用链表类似的数据结构,再加上要判断这条数据是不是最新的或者最旧的那么应该也要使用hashmap等key-value形式的数据结构。

使用LinkedHashMap实现

package thread; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.Map; public class LRUCacheTest {int capacity; Map map; public LRUCacheTest(int capacity){this.capacity = capacity; map = new LinkedHashMap<>(); } public int get(int key){//没有找到if(!map.containsKey(key)){return -1; }Integer value = https://www.it610.com/article/map.remove(key); map.put(key,value); return value; } public void put(int key,int value){if(map.containsKey(key)){map.remove(key); map.put(key,value); return; }map.put(key,value); //超出capacity，删除最久没用的即第一个,或者可以复写removeEldestEntry方法if(map.size()> capacity){map.remove(map.entrySet().iterator().next().getKey()); } } public static void main(String[] args) {LRUCacheTest lruCache = new LRUCacheTest(10); for (int i = 0; i < 10; i++) {lruCache.map.put(i,i); System.out.print(lruCache.map.size()+"\t"); }System.out.println(); System.out.println(lruCache.map); lruCache.put(10,200); System.out.println(lruCache.map); lruCache.put(11,100); System.out.println(lruCache.map); lruCache.get(2); System.out.println(lruCache.map); } }

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结果来看是正确的,距离当前时间最远的数据被淘汰

使用LinkedHashMap简单方法实现 LinkedHashMap是维护了双向链表的HashMap,保持了插入元素的顺序。
LinkedHashMap提供了一个钩子方法,在新插入元素后可以决定是否删除最老的元素。
复写removeEldestEntry实现

package thread; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.Map; public class LRUByLinkedHashMap extends LinkedHashMap {/*** LRU中最大元素数量*/private int maxSize; public LRUByLinkedHashMap(int maxSize) {// 容量为最大值/0.75，即最大负载容量为maxSize// accessOrder=true根据查询排序，即最近被使用的放到后面super((int) Math.ceil(maxSize / 0.75) + 1, 0.75f, true); this.maxSize = maxSize; } /*** 此方法为钩子方法，map插入元素时会调用此方法* 此方法返回true则证明删除最老的因子* @param eldest* @return*/@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {return size() > maxSize; } public static void main(String[] args) {LRUByLinkedHashMap hashMap = new LRUByLinkedHashMap(10); for (int i = 0; i < 10; i++) {hashMap.put(i,i); System.out.print(hashMap.size()+"\t"); }System.out.println(); System.out.println(hashMap); hashMap.put(10,200); System.out.println(hashMap); hashMap.put(11,100); System.out.println(hashMap); hashMap.get(10); System.out.println(hashMap); } }

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【浅谈java如何实现Redis的LRU缓存机制】
双链表+hashmap

package thread; import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class LRURedis {private int capacity; private Map map; private ListNode head; private ListNode tail; public LRURedis(int capacity){this.capacity = capacity; map = new HashMap<>(); head = new ListNode(-1,-1); tail = new ListNode(-1,-1); head.next = tail; tail.pre = head; } public int get(int key){if(!map.containsKey(key)){return -1; }ListNode node = map.get(key); node.pre.next = node.next; node.next.pre = node.pre; return node.val; } public void put(int key,int value){if (get(key)!=-1){map.get(key).val = value; return; } ListNode node = new ListNode(key,value); map.put(key,node); moveToTail(node); if (map.size() > capacity){map.remove(head.next.key); head.next = head.next.next; head.next.pre = head; } } //把节点移动到尾巴private void moveToTail(ListNode node) {node.pre = tail.pre; tail.pre = node; node.pre.next = node; node.next = tail; } //定义双向链表节点private class ListNode{int key; int val; ListNode pre; ListNode next; //初始化双向链表public ListNode(int key,int val){this.key = key; this.val = val; pre = null; next = null; }}}

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