java动态缓存成长小纪(二)——缓存算法的实现:LRU、LFU、FIFO

2024-06-15 09:18

本文主要是介绍java动态缓存成长小纪(二)——缓存算法的实现:LRU、LFU、FIFO,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

缓存算法也叫作淘汰算法,主要是为了当JVM空间不足时,用来清理掉缓存的。那么要清理的话,我们先清理掉哪些缓存呢?按照正常人的思维,当然是接下来一段时间内不大可能用到的缓存啦!根据这个思路,我们需要做出一定的判断,判断的方法通常有3个,即LFU、LRU、FIFO。

 

还有个问题,什么时候进行清理?when?

我觉得一般可以设置一个阈值,标记最小剩余空间,是在插入时候检查JVM剩余空间。或者还有一种方法,就是定时进行清理。

 

另外,怎么样评判淘汰算法的优劣?

主要是缓存命中率大小,其次是实现难度。

1、LRU(Least Recently Used,最近最少使用)

算法根据数据的最近访问记录来淘汰数据,其原理是如果数据最近被访问过,将来被访问的几概率相对比较高,最常见的实现是使用一个链表保存缓存数据,详细具体算法如下:
1. 新数据插入到链表头部;
2. 每当缓存数据命中,则将数据移到链表头部;
3. 当链表满的时候,将链表尾部的数据丢弃。

 

我对于LRU算法的理解是,队列实际上是按照访问的时间循序进行排序,近期访问在队头,长期未访问在队尾,每次清空都是删除队尾的数据。当使用热点数据时,本方法特别好。

<pre name="code" class="java">/***  项目名称:*  文件说明:创建一个缓存管理器 *  主要特点:*  版本号:1.0*  创建时间:2013-12-3**/
package NBOffer;import games.MathTools;import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.Date;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;public class CacheManager {static SortedMap<String,Cache> cacheMap=new TreeMap<String,Cache>();static final int MAX_CACHE_NUM=5;//最大五个缓存private static class ValueComparator implements Comparator<Map.Entry<String,Cache>>{public int compare(Map.Entry<String,Cache> m,Map.Entry<String,Cache> n){return (int) (n.getValue().tagDate.getTime()-m.getValue().tagDate.getTime());}}public static Cache getCache(String id){if(cacheMap.get(id)==null){Object val=getFromDB(id);cacheMap.put(id, new Cache(id,val));}Cache res=cacheMap.get(id);try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}res.tagDate=new Date();return cacheMap.get(id);}public static void putCache(Cache cache){cacheMap.put(cache.id, cache);}public static Object getFromDB(String id){System.out.println("缓慢地从内存中读取id="+id+"对应的数据。。。");	return new String("value"+id);}public static void refreshCaches(){System.out.println("刷新缓存。。。");List<Map.Entry<String,Cache>> list=new ArrayList();list.addAll(cacheMap.entrySet());ValueComparator comparator=new ValueComparator();Collections.sort(list,comparator);for(Iterator<Map.Entry<String,Cache>> itea=list.iterator();itea.hasNext();){

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