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Table des matières
Utilisation LinkedHashMap pour le cache LRU
Implémentation à partir de zéro avec la liste HashMap Double Linked
Manipulation de la sécurité du fil
Maison Java javaDidacticiel Comment implémenter un cache LRU en Java?

Comment implémenter un cache LRU en Java?

Jul 12, 2025 am 02:57 AM

Pour implémenter la mise en cache LRU, la méthode la plus courante en Java est d'utiliser LinkedHashmap ou de combiner manuellement des tables de hachage avec des listes liées bidirectionnelles. 1. Lorsque vous utilisez LinkedHashmap, passez True dans le constructeur pour activer l'ordre d'accès et remplacez la méthode devayElDestentry pour contr?ler la capacité; 2. L'implémentation manuelle nécessite la définition de la classe de n?uds liés bidirectionnels pour maintenir l'ordre d'accès, les opérations incluent l'ajout, la suppression et le déménagement des n?uds; 3. Si la sécurité des threads est requise, des blocs synchrones ou des ensembles simultanés peuvent être utilisés, mais prêtez attention à l'impact des performances. Ces méthodes peuvent être sélectionnées en fonction des besoins, en tenant compte de l'efficacité et du contr?le.

Comment implémenter un cache LRU en Java?

Pour implémenter un cache LRU (le moins récemment utilisé) en Java, vous utiliserez généralement une combinaison de structures de données pour suivre et supprimer efficacement les éléments les moins récemment utilisés lorsque le cache atteint la capacité. L'approche la plus courante consiste à utiliser une liste à double lien avec une carte de hachage .

Comment implémenter un cache LRU en Java?

Java fournit en fait une classe intégrée qui facilite cela: LinkedHashMap . Il maintient l'insertion ou l'ordre d'accès, ce qui nous permet d'expulser facilement l'entrée la moins récemment utilisée.

Voici comment le faire étape par étape:

Comment implémenter un cache LRU en Java?

Utilisation LinkedHashMap pour le cache LRU

LinkedHashMap de Java peut être étendu et personnalisé pour se comporter comme un cache LRU en rempla?ant la méthode removeEldestEntry() . Cette méthode contr?le si l'entrée agée doit être supprimée lorsqu'une nouvelle entrée est ajoutée.

 import java.util.linkedhashmap;
importation java.util.map;

La classe publique LRUCACHE étend LinkedHashMap <Integer, Integer> {
    capacité int privée;

    public lrucache (int la capacité) {
        // Le facteur de charge 0,75F est standard; AccessOrder True signifie que nous voulons l&#39;ordre d&#39;accès au lieu de l&#39;ordre d&#39;insertion
        super (capacité, 0,75f, vrai);
        this.capacity = capacité;
    }

    @Outrepasser
    Boolean Protected De-ratelDestentry (Map.Entry <Integer, Integer> Eldest) {
        Taille de retour ()> Capacité;
    }
}

Il s'agit d'un moyen simple et efficace de construire un cache LRU si la sécurité du fil n'est pas requise. Assurez-vous simplement que le constructeur passe true comme le troisième argument pour activer l'ordre d'accès.

Comment implémenter un cache LRU en Java?

Implémentation à partir de zéro avec la liste HashMap Double Linked

Si vous l'implémentez sans compter sur LinkedHashMap , vous aurez besoin:

  • Une liste double liée pour garder une trace de l'ordre d'accès.
  • Une carte de hachage pour stocker les mappages de n?uds clés pour l'accès à O (1).

Voici une ventilation de haut niveau:

  • Chaque n?ud contient une paire de valeurs clés et fait référence aux n?uds précédents et suivants.
  • Lorsqu'une clé est accessible (obtenir ou mettre), déplacez son n?ud vers l'avant (plus récemment utilisé).
  • Lorsque le cache est plein, supprimez le dernier n?ud (le moins récemment utilisé).

Vous définissez une classe Node et géreriez les opérations comme:

  • Ajout d'un n?ud à l'avant.
  • Supprimer un n?ud spécifique.
  • Dépla?ant un n?ud vers l'avant.

Cette version donne plus de contr?le mais nécessite une manipulation minutieuse des points et des cas de bord comme le retrait de la tête ou de la queue.


Manipulation de la sécurité du fil

Les implémentations ci-dessus ne sont pas en file d'attente. Si votre application utilise plusieurs threads, vous avez deux options:

  • Enveloppez l'accès au cache avec des blocs synchronized .
  • Utilisez une structure de données simultanée ou décorez la carte avec Collections.synchronizedMap() .

Par exemple:

 Map <Integer, entier> synchronisémap = collections.SynchronizedMap (yourlRumap);

Cependant, cela pourrait affecter les performances sous une forte concurrence. Pour les systèmes de production, envisagez d'utiliser des bibliothèques ou d'écrire des mécanismes de verrouillage à grain fin.


La mise en ?uvre d'un cache LRU en Java ne doit pas être difficile - surtout si vous profitez de classes intégrées comme LinkedHashMap . Mais comprendre la mécanique interne (comme les listes à double lien et les cartes de hachage) vous aide à mieux déboguer et optimiser lorsque les choses deviennent plus complexes.

Fondamentalement, c'est tout.

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