1.缓存
CPU缓存：位于CPU与内存之间的临时存储器。解决CPU速度和内存速度的速度差异问题。
软件缓存：内存缓存、本地缓存、网络缓存
2.内存缓存
预先将数据写到了容器(list,map,set)等数据存储单元中，就是软件内存缓存。
3.内存缓存淘汰机制
- FIFO （First In, First Out） 先进的元素，先被淘汰，队列
- LFU (Least Frequently Used) 使用频率最低 先被淘汰 记录元素的使用频率
- LRU (Least Recently Used) 最近最少使用
4.LRU 算法
- 新数据插入到链表头部
- 当缓存命中(即缓存数据被访问)，数据要移到表头
- 当链表满的时候，将链表尾部的数据丢弃
5.实现单链表以及LRU
package com.enjoyedu.struct;
public class MSLinkedList<T> {
//首节点
Node list;
//大小
int size;
/**
* 链表头部添加元素
* @param data
*/
public void put(T data) {
Node head=list;
Node currentNode=new Node(list,data);
list=currentNode;
size++;
}
/**
* index 位置添加元素
* @param index
* @param data
*/
public void put(int index, T data) {
checkPositionIndex(index);
//记录头节点
Node head=list;
//记录当前的位置
Node cur=list;
//链表的表里，，找位置的通用方法 ，声明两个节点 一个节点=另外一个节点 另外一个节点进行next遍历
for (int i = 0; i < index; i++) {
head=cur;
cur=cur.next;
}
//node 节点 next 指向cur节点
Node node= new Node(cur,data);
//head节点的next 指向node
head.next=node;
size++;
}
/**
* 删除头节点
* @return
*/
public T remove() {
if (list!=null){
Node node=list;
list=list.next;
node.next=null; //让first节点指向空 GC回收
size--;
return node.data;
}
return null;
}
/**
* 删除指定位置的元素
* @param index
* @return
*/
public T remove(int index) {
checkPositionIndex(index);
Node head=list;
Node cur=list;
for (int i = 0; i < index; i++) {
head=cur;
cur=cur.next;
}
head.next=cur.next;
cur.next=null;
size--;
return cur.data;
}
/**
* 删除链表最后一个元素
* @return
*/
public T removeLast() {
Node head=list;
Node cur=list;
for (int i = 0; i < size; i++) {
head=cur;
cur=cur.next;
}
head.next=null;
size--;
return cur.data;
}
/**
* 更改index位置的元素
* @param index
* @param newData
*/
public void set(int index, T newData) {
checkPositionIndex(index);
Node cur=list;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur=cur.next;
}
cur.data=newData;
}
//获取头节点数据
public T get() {
Node node=list;
if (node!=null){
return node.data;
}else{
return null;
}
}
public T get(int index) {
checkPositionIndex(index);
Node cur=list;
for (int i = 0; i < index; i++) {
cur=cur.next;
}
return cur.data;
}
/**
* 位置检查
* @param index
*/
public void checkPositionIndex(int index) {
if (!(index>=0&&index<=size)){
throw new IndexOutOfBoundsException("index "+index+"is out of size="+size);
}
}
@Override
public String toString() {
Node cur=list;
for (int i = 0; i < size; i++) {
System.out.println(" "+cur.data);
cur=cur.next;
}
System.out.println("----------");
return super.toString();
}
//先申明一个node节点
class Node {
Node next;
T data;
public Node(Node next, T data) {
this.next = next;
this.data = data;
}
}
}
public class MSLruLinkedList<T> extends MSLinkedList<T> {
//缓存大小
int memSize;
static final int DEFAULT_CAP = 5;
public MSLruLinkedList() {
this(DEFAULT_CAP);
}
public MSLruLinkedList(int memSize) {
this.memSize = memSize;
}
//向缓存池放置元素 在链表的头部添加元素 注意缓存池的容量 如果超了删除尾部元素 然后再添加
public void lruPut(T data) {
if (size >= memSize) {
put(data);
removeLast();
} else {
put(data);
}
}
//删除缓存元素 删除链表尾部的元素
public T lruRemove() {
return removeLast();
}
//获取缓存元素 拿到指定位置的元素 并将这个元素的位置放置到链表的头部
public T lruGet(int index) {
checkPositionIndex(index);
Node head = list;
Node pre = list;
Node cur = list;
for (int i = 0; i < index; i++) {
pre = cur;
cur = cur.next;
}
cur.next = head;
pre.next = cur.next;
list = cur; //更新表头的位置
return cur.data;
}
}