Java簡易LRU緩衝實現

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背景

LinkedHashMap繼承自HashMap，內部提供了一個removeEldestEntry方法，該方法正是實現LRU策略的關鍵所在，且HashMap內部專門為LinkedHashMap提供了3個專用回調方法，afterNodeAccess、afterNodeInsertion、afterNodeRemoval，這3個方法的字面意思非常容易理解，就是節點訪問後、節點插入後、節點刪除後分別執行的行為。基於以上行為LinkedHashMap就可以實現一個LRUCache的功能了。

實現

自己實現LRUCache只需覆蓋removeEldestEntry這個方法即可，代碼如下

private static class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V>{private static final long serialVersionUID = -9111855653176630846L;private static int MAX_ELEMENTS;public LRUCache(int initCap, int maxSize) throws IllegalArgumentException{super(initCap, 0.75f, true);if (maxSize < 0)throw new IllegalArgumentException();MAX_ELEMENTS = maxSize;}@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest){return size() > MAX_ELEMENTS;}}

以上代碼需要一個MAX_ELEMENTS變數限制最大儲存節點個數，插入節點時判斷 如果當前節點個數已經超過了這個值則會根據LRU策略將訪問最少的那個節點刪除，這裡需要注意，預設LinkedHashMap保證的是插入順序，也就是節點按照插入先後來排序的，所以就算刪除也是刪除最先插入的節點，但是我們在建構函式中傳入了一個true，這個參數決定了LinkedHashMap內部的節點按照什麼方式排序，參數為true時說明內部節點按照最近訪問的時間排序，為false時說明按照插入順序排序。至此已完成了一個簡易的LRUCache實現。

注意

由於LinkedHahsMap本身實現不是安全執行緒的，也就是說這個LRUCache也不是安全執行緒的，如果想要能多線程訪問的話，可以這樣使用它：LRUCache cache = Collections.synchronizedMap（new LRUCache(10, 10)）。這樣cache就可以在多線程下執行get\put等操作了，但是，用這種方式得到的cache在多線程遍曆時還是不安全的。所以不能在多線程下遍曆cache，官方文檔也建議在遍曆synchronizedmap時使用map本身做同步

Java簡易LRU緩衝實現