java实现LRU缓存淘汰算法的方法

2024-10-01 16:53:32

LRU算法：最近最少使用淘汰算法（Least Recently Used）。LRU是淘汰最长时间没有被使用的缓存（即使该缓存被访问的次数最多）。

如何实现LRU缓存淘汰算法
场景：

我们现在有这么个真实场景，我在爬取某个网站时，控制该网站的代理IP并发数，太多会搞垮对方网站的对吧，要蹲号子的呢。这里我需要维护一个代理IP代理池，而且这些IP肯定不是一直都很稳定的，但是又不能取一个就丢一个，这样太浪费资源。所以我会将这些IP缓存起来，进行按需提取，采用LRU最近最少使用的策略去管理代理IP。

代码如下：

import java.util.*;

public class LRUCache {

    int cap;//最大缓存的数量
    Map<String, String> values;//缓存
    Set<String> position;//缓存的key,按照存入的顺序存储

    public LRUCache(int cap) {
        this.cap = cap;
        values = new HashMap<>(cap);
        position = new LinkedHashSet<>(cap);
    }

    /**
     * 从缓存中获取值，缓存中没有则返回null
     */
    public String get(String key) {
        String value = null;
        if (values.containsKey(key)) {
            value = values.get(key);
            position.remove(key);
            position.add(key);
        }
        return value;
    }

    /**
     * 将值放入缓存中
     */
    public void put(String key, String value) {
        if (position.size() == cap) {
            //若达到缓存上限则将距今最久的缓存删除
            String firstKey = position.iterator().next();
            position.remove(firstKey);
            values.remove(firstKey);
        }
        position.add(key);
        values.put(key, value);
    }

    public Map<String, String> getValues() {
        return values;
    }

    public Set<String> getPosition() {
        return position;
    }
}

测试：

        LRUCache lruCache = new LRUCache(4);
        lruCache.put("a","a");
        lruCache.put("b","b");
        lruCache.put("c","c");
        lruCache.put("d","d");
        System.out.println("position:"+lruCache.getPosition());
        System.out.println("values:"+lruCache.getValues());

        //a将被淘汰
        lruCache.put("e","e");
        System.out.println("position:"+lruCache.getPosition());
        System.out.println("values:"+lruCache.getValues());

输出：

position:[a, b, c, d]
values:{a=a, b=b, c=c, d=d}
position:[b, c, d, e]
values:{b=b, c=c, d=d, e=e}

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