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Java实现LRU缓存算法的参考示例

 更新时间：2023年05月12日 11:20:17   作者：龙凌云  
这篇文章主要介绍了JAVA实现LRU缓存算法的参考示例，帮助大家根据需求实现算法，对大家的学习或工作有一定的参考价值,需要的朋友可以参考下

一、什么是 LRU

LRU（Least 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。

到此这篇关于Java实现LRU缓存算法的参考示例的文章就介绍到这了,更多相关Java LRU缓存算法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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