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淺談Java中Redis的LRU緩存機制兩種實現(xiàn)方式

猿友 2021-07-30 10:03:52 瀏覽數(shù) (1921)
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前言

最近在逛博客的時候看到了有關(guān)Redis方面的面試題,其中提到了Redis在內(nèi)存達(dá)到最大限制的時候會使用LRU等淘汰機制,然后找了這方面的一些資料與大家分享一下。 LRU總體大概是這樣的,最近使用的放在前面,最近沒用的放在后面,如果來了一個新的數(shù),此時內(nèi)存滿了,就需要把舊的數(shù)淘汰,那為了方便移動數(shù)據(jù),肯定就得使用鏈表類似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),再加上要判斷這條數(shù)據(jù)是不是最新的或者最舊的那么應(yīng)該也要使用hashmap等key-value形式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

第一種實現(xiàn)(使用LinkedHashMap)

public class LRUCache {

    int capacity;
    Map<Integer,Integer> map;

    public LRUCache(int capacity){
        this.capacity = capacity;
        map = new LinkedHashMap<>();
    }

    public int get(int key){
        //如果沒有找到
        if (!map.containsKey(key)){
            return -1;
        }
        //找到了就刷新數(shù)據(jù)
        Integer value = 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,刪除最久沒用的即第一個,或者可以復(fù)寫removeEldestEntry方法
        if (map.size() > capacity){
            map.remove(map.entrySet().iterator().next().getKey());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LRUCache lruCache = new LRUCache(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            lruCache.map.put(i,i);
            System.out.println(lruCache.map.size());
        }
        System.out.println(lruCache.map);
        lruCache.put(10,200);
        System.out.println(lruCache.map);
    }

第二種實現(xiàn)(雙鏈表+hashmap)

public class LRUCache {

    private int capacity;
    private Map<Integer,ListNode>map;
    private ListNode head;
    private ListNode tail;

    public LRUCache2(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;
        }
    }

    //把節(jié)點移動到尾巴
    private void moveToTail(ListNode node) {
        node.pre = tail.pre;
        tail.pre = node;
        node.pre.next = node;
        node.next = tail;
    }

    //定義雙向鏈表節(jié)點
    private class ListNode{
        int key;
        int val;
        ListNode pre;
        ListNode next;

        //初始化雙向鏈表
        public ListNode(int key,int val){
            this.key = key;
            this.val = val;
            pre = null;
            next = null;
        }
    }
}

補充

像第一種方式,如果復(fù)寫removeEldestEntry會更簡單,這里簡單的展示一下

public class LRUCache extends LinkedHashMap<Integer,Integer> {


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

以上就是關(guān)于 Java Redis實現(xiàn)LRU緩存機制的兩種方式的詳細(xì)內(nèi)容,想要了解更多關(guān)于 Java LRU緩存機制的其他資料請關(guān)注W3Cschool其它相關(guān)文章!也希望大家能夠多多支持!


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