java实现LRU缓存

本文主要是介绍java实现LRU缓存，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

        LRU指的是最近不经常使用的。LRU缓存指的是当加入新元素时，如果缓存空间不够，需要清理掉原LRU中的一个元素，腾出位置放新元素。LRU缓存算法要求的是清除缓存中最近不使用的元素。这种实现机制可以使用LinkedHashMap来实现比较合适。但有一点需要注意，LinkedHash不是线程安全的，如果有多个线程需要写数据需要进行同步控制。如果需要增加线程同步功能，可以使用Collections工具。

        通过阅读LinkedHashMap源码可以发现，LinkedHashMap有一个构造函数，构造函数可以接受三个参数，分别是默认初始容量，负载因子，是否按访问排序。

 public LinkedHashMap(int initialCapacity,
                         float loadFactor,
                         boolean accessOrder) {
        super(initialCapacity, loadFactor);
        this.accessOrder = accessOrder;
    }

        定义LRU缓存实现类，继承LinkedHashMap类，在LRU的构造函数中调用LinkedHashMap的构造函数。在构造函数中定义一个初始容量（hashMap默认为16，这里需要根据实际业务量大小合理的设置，如果太大浪费空间，如果太小容易触发扩容，会有元素复制的开销），还要定义一个负载因子即当容量占用多大时触发HashMap扩容（默认0.45），accessOrder要设置为true（即将最近访问的元素放到链表的尾部）。此外，还需要复写boolean removeEldestEntry方法，自定义清除元素的条件（清除元素从列表头开始清理）。

package base.container;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
/*
 * LRU：最近最少使用
 *  场景：假设缓存大小为10，现在缓存已经有是个元素了，
 *      新加入元素时，就需要把原缓存里面清除掉一个元素从，
 *      LRU缓存算法要求清除掉最近最少使用的元素，
 *      LinkedHashmap有一个参数access-order可以控制双链表是按访问排序还是插入排序
 *      如果access-order==true,则按访问排序，
 *      每次访问linkedhashmap中元素，就将元素放到链表后面，
 *      这样新加入元素时，就将链表的第一个元素清除掉，把新元素放上去即可
 */
public class LRUCache extends LinkedHashMap{
    private static final int MAX_ENTRIES = 3;
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
    	return size()>MAX_ENTRIES;//当map的size大于3时，即清理元素
    }
    LRUCache(){
    	super(MAX_ENTRIES,0.75F,true);//true：按访问顺序排序
    }
    public static void main(String args[]) {
    	LRUCache cache = new LRUCache();
    	cache.put(1, "a");
    	cache.put(2, "b");
    	cache.put(3, "c");
    	//输出1，2，3
    	System.out.println(cache.keySet());
    	cache.get(1);
    	//输出2，3，1
    	System.out.println(cache.keySet());
    	cache.put(4, "d");
    	//输出3，1，4
    	System.out.println(cache.keySet());
    }
}

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