Java实现LRU缓存方法？
/**
* 可以使用双向链表和哈希表实现一个LRU缓存
* 1、使用双向链表实现的队列，队列的最大容量是缓存的大小。在使用的过程中，把最近使用的页面移动到队列头，最近没有使用的放到队尾
* 2、使用一个哈希表，把页号作为键，把缓存在队列中的节点的的地址作为值
* 当引用一个页面时，这个所需的页面在内存中，需要把这个页对应的节点移动到队列的前面，并且更新在哈希表中结点的地址
* 当所需的页面不在内存时，我们把它存储到内存中
* 当队列满时，那么就从队列尾部移除一个结点，并将新结点添加到队列的前面
*/
package com.lru;
import java.util.HashMap;
/**
* @ClassName LRU
* @Description 最近最少使用
* @Author Administrator
* @Date 2019/5/30 20:05
* @Version 1.0
**/
public class LRU<K,V> {
/**
* 可以使用双向链表和哈希表实现一个LRU缓存
* 1、使用双向链表实现的队列，队列的最大容量是缓存的大小。在使用的过程中，把最近使用的页面移动到队列头，最近没有使用的放到队尾
* 2、使用一个哈希表，把页号作为键，把缓存在队列中的节点的的地址作为值
* 当引用一个页面时，这个所需的页面在内存中，需要把这个页对应的节点移动到队列的前面，并且更新在哈希表中结点的地址
* 当所需的页面不在内存时，我们把它存储到内存中
* 当队列满时，那么就从队列尾部移除一个结点，并将新结点添加到队列的前面
*/
private final int MAX_CACHE_SIZE;
private Entry first;
private Entry last;
private HashMap<K, Entry<K, V>> hashMap;
/**
*
* @param cacheSize 初始的缓存的大小
*/
public LRU(int cacheSize) {
this.MAX_CACHE_SIZE = cacheSize;
hashMap = new HashMap<K, Entry<K, V>>();
}
public void put(K key, V value) {
Entry entry = getEntry(key);
if(entry == null) {
if(hashMap.size() >= MAX_CACHE_SIZE) {
hashMap.remove(last.key);
removeLast();
}
entry = new Entry();
entry.key = key;
}
entry.value = value;
moveToFirst(entry);
hashMap.put(key, entry);
}
/**
* 获取key键对应的值
* @param key
* @return
*/
public V get(K key) {
Entry<K, V> entry = getEntry(key);
if(entry == null) {
return null;
}
// 将当前entry移动到开头
moveToFirst(entry);
return entry.value;
}
/**
* 将最近访问的entry移动到开头
* @param entry
*/
private void moveToFirst(Entry entry) {
/**
* 1、如果是第一个元素，则不需要移动
*/
if(entry == first) {
return;
}
/**
* 2、如果entry节点的前面的节点存在，则改变前面的节点的指向
*/
if(entry.pre != null) {
entry.pre.next = entry.next;
}
/**
* 3、如果entry节点的后面存在，则改变后面节点的前向指向
*/
if(entry.next != null) {
entry.next.pre = entry.pre;
}
/**
* 4、如果当前结点是最后一个结点，那么该变last指向
*/
if(entry == last) {
last = last.pre;
}
/**
* 5、
*/
if(first == null || last == null) {
first = last = entry;
return ;
}
/**
* 移动entry到队头
*/
entry.next = first;
first.pre = entry;
entry.pre = null;
}
/**
* 删除
*/
private void removeLast() {
if(last != null) {
last = last.pre;
if(last == null) {
first = null;
} else {
last.next = null;
}
}
}
private Entry<K, V> getEntry(K key) {
return hashMap.get(key);
}
/**
* 存储键值的节点
* @param <K>
* @param <V>
*/
class Entry<K, V> {
public Entry pre;
public Entry next;
public K key;
public V value;
}
}
测试主类
package com.lru;
/**
* @ClassName Main
* @Description LRU缓存测试主类
* @Author Administrator
* @Date 2019/5/30 20:29
* @Version 1.0
**/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
LRU<Integer, String> lru = new LRU<>(5);
lru.put(1, "String1");
lru.put(2, "String2");
lru.put(3, "String3");
lru.put(4, "String4");
lru.put(5, "String5");
lru.put(6, "String6");
System.out.println(lru.get(1));
}
}