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Inhaltsverzeichnis
Verwenden von LinkedHashMap für LRU -Cache
Implementierung von Grund auf mit HashMap Double Linked List
Umgang mit Fadensicherheit
Heim Java javaLernprogramm Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Jul 12, 2025 am 02:57 AM

Zur Implementierung von LRU Caching besteht die h?ufigste Methode in Java darin, LinkedHasMap zu verwenden oder Hash -Tabellen manuell mit bidirektionalen verknüpften Listen zu kombinieren. 1. Wenn Sie LinkedHasMap verwenden, geben Sie True in den Konstruktor über, um die Zugriffsreihenfolge zu aktivieren, und überschreiben Sie die REMELDESTEntry -Methode, um die Kapazit?t zu steuern. 2. Manuelle Implementierung erfordert das Definieren der bidirektionalen Verbindungslistenknotenklasse, um die Zugriffsreihenfolge aufrechtzuerhalten. Zu den Vorg?ngen geh?ren das Hinzufügen, L?schen und Verschieben von Knoten. 3. Wenn die Gewindesicherheit erforderlich ist, k?nnen synchrone Bl?cke oder gleichzeitige Sets verwendet werden, achten jedoch auf die Leistungsauswirkungen. Diese Methoden k?nnen gem?? den Bedürfnissen unter Berücksichtigung der Effizienz und Kontrolle ausgew?hlt werden.

Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Um einen LRU -Cache (am wenigsten verwendet) in Java zu implementieren, verwenden Sie normalerweise eine Kombination von Datenstrukturen, um die am wenigsten kürzlich verwendeten Elemente effizient zu verfolgen und zu entfernen, wenn der Cache die Kapazit?t erreicht. Der h?ufigste Ansatz ist die Verwendung einer doppelt verknüpften Liste zusammen mit einer Hash -Karte .

Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Java bietet tats?chlich eine integrierte Klasse, die dies einfacher macht: LinkedHashMap . Es beh?lt die Einführung oder Zugriffsreihenfolge bei, sodass wir den am wenigsten kürzlich verwendeten Eintrag problemlos vertreiben k?nnen.

Hier erfahren Sie, wie man es Schritt für Schritt macht:

Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Verwenden von LinkedHashMap für LRU -Cache

Javas LinkedHashMap kann erweitert und angepasst werden, um sich wie ein LRU -Cache zu verhalten, indem die Methode von removeEldestEntry() überschrieben wird. Diese Methode steuert, ob der ?ltere Eintrag entfernt werden sollte, wenn ein neuer Eintrag hinzugefügt wird.

 import Java.util.linkedhashMap;
import Java.util.map;

Die ?ffentliche Klasse LRUCache erweitert LinkedHasMap <Integer, Integer> {
    private intkapazit?t;

    public lrucache (int capacity) {
        // Lastfaktor 0,75F ist Standard; AccessOrder True bedeutet, dass wir Zugriffsbestellung anstelle von Insertionsordnung wünschen.
        Super (Kapazit?t, 0,75f, wahr);
        this.capacity = Kapazit?t;
    }

    @Override
    Protected Boolean RemeeldEntEntry (Map.Entry <Integer, Ganzzahl> ?ltest) {
        Rückgabegr??e ()> Kapazit?t;
    }
}

Dies ist ein einfacher und effektiver Weg, um einen LRU -Cache zu erstellen, wenn die Sicherheit der Thread nicht erforderlich ist. Stellen Sie einfach sicher, dass der Konstruktor als drittes Argument für den Zugriffsreihenfolge true .

Wie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?

Implementierung von Grund auf mit HashMap Double Linked List

Wenn Sie es implementieren, ohne sich auf LinkedHashMap zu verlassen, ben?tigen Sie:

  • Eine doppelt verknüpfte Liste , um die Zugriffsreihenfolge zu verfolgen.
  • Eine Hash-Karte zum Speichern von Key-Node-Zuordnungen für O (1) Zugriff.

Hier ist eine Aufschlüsselung auf hoher Ebene:

  • Jeder Knoten enth?lt ein Schlüsselwertpaar und Verweise auf vorherige und n?chste Knoten.
  • Wenn auf einen Schlüssel zugegriffen wird (erhalten oder put), bewegen Sie seinen Knoten nach vorne (zuletzt verwendet).
  • Wenn der Cache voll ist, entfernen Sie den letzten Knoten (am wenigsten verwendet).

Sie würden eine Node definieren und Vorg?nge verwalten wie:

  • Hinzufügen eines Knotens nach vorne.
  • Entfernen eines bestimmten Knotens.
  • Einen Knoten nach vorne bewegen.

Diese Version gibt mehr Kontrolle, erfordert jedoch eine sorgf?ltige Handhabung von Punkten und Kantenf?llen wie dem Entfernen des Kopfes oder des Schwanzes.


Umgang mit Fadensicherheit

Die obigen Implementierungen sind nicht mit Thread-Sicherheit. Wenn Ihre Anwendung mehrere Threads verwendet, haben Sie zwei Optionen:

  • Wickeln Sie den Zugriff auf den Cache mit synchronized Bl?cken ein.
  • Verwenden Sie eine gleichzeitige Datenstruktur oder dekorieren Sie die Karte mit Collections.synchronizedMap() .

Zum Beispiel:

 Karte <Integer, Integer> SynchronizedMap = Collections.synchronizedMap (Yourlrumap);

Dies kann jedoch die Leistung unter starker Parallelit?t beeinflussen. Erw?gen Sie für Produktionssysteme Bibliotheken oder schreiben Sie feink?rnige Verriegelungsmechanismen.


Die Implementierung eines LRU-Cache in Java muss nicht schwierig sein-insbesondere wenn Sie integrierte Kurse wie LinkedHashMap nutzen. Das Verst?ndnis der internen Mechanik (wie doppelt verknüpften Listen und Hash -Karten) hilft Ihnen jedoch, besser zu debuggen und zu optimieren, wenn die Dinge komplexer werden.

Grunds?tzlich ist das.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie implementieren Sie einen LRU -Cache in Java?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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