Java實現LRU緩存算法的例子

本篇文章和大家了解一下Java實現LRU緩存算法的例子。有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對大家有所幫助。

一、什么是 LRU

LRU（Least Recently Used，最近最少使用）是一種緩存算法，其核心思想是將最近最少使用的緩存項移除，以便為更常用的緩存項騰出空間。

在實際應用中，LRU 算法被廣泛用于緩存和頁面置換。

二、Java 實現 LRU 緩存算法

在 Java 中，可以使用 LinkedHashMap 來實現 LRU 緩存算法。
LinkedHashMap 是 HashMap 的一個子類，其內部使用雙向鏈表維護元素的順序。

具體實現思路如下：

• 繼承 LinkedHashMap，重寫 removeEldestEntry 方法，該方法返回 true 表示需要移除最老的緩存項；

• 在構造方法中指定 accessOrder 為 true，這樣在訪問元素時就會把該元素移動到鏈表尾部，方便后續查找和移除；

• 在訪問緩存項時，使用 get 方法獲取元素，并通過 removeEldestEntry 方法來判斷是否需要移除最老的緩存項；

• 在添加緩存項時，使用 put 方法將元素加入 LinkedHashMap 中。

 使用 LinkedHashMap 實現 LRU 緩存算法的示例代碼如下：

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}
    }
}

在上面的示例代碼中，我們創建了一個 LRUCache 類，繼承了 LinkedHashMap，并在構造方法中指定了 accessOrder 為 true。
在 removeEldestEntry 方法中，當緩存項數量超過容量時返回 true，表示需要移除最老的緩存項。
在訪問緩存項時，使用 get 方法獲取元素，如果緩存項數量超過容量，則會移除最老的緩存項。
在添加緩存項時，使用 put 方法將元素加入 LinkedHashMap 中。
最后，在 main 方法中對緩存進行測試。

需要注意的是，在使用 LinkedHashMap 實現 LRU 緩存時，必須指定 accessOrder 為 true，否則 LinkedHashMap 會按照插入順序維護元素的順序，而不是訪問順序。

以上就是Java實現LRU緩存算法的例子的簡略介紹，當然詳細使用上面的不同還得要大家自己使用過才領會。如果想了解更多，歡迎關注億速云行業資訊頻道哦！