什么是LRU算法?
redis大家都玩過吧,你們好奇redis內存數據存滿之后會發生什么嗎?拋出異常?禁止使用?還是刪除數據?其實redis設計了一種內潤淘汰機制。
noeviction(默認策略):屏蔽寫操作,返回錯誤(特殊的寫操作除外),但是支持刪除操作
volatile-lru:使用LRU算法對設置了過期時間的key進行刪除。
allkeys-lru:使用LRU算法對所有key進行刪除。
allkeys-random:在所有的key中隨即淘汰一部分數據。
volatile-ttl:根據過期時間刪除key,越快過期,就會被優先執行刪除操作。
volatile-random:在設置了過期時間的key中隨機淘汰一部分數據。
使用命令查看redis的淘汰機制:
config get maxmemory-policy
看到沒有,其中就有一種LRU算法,那LRU到底是什么呢?最近最少使用的就被淘汰(刪除),這樣說比較抽象,我舉個現實中的例子:假如你買了一個衣柜,用來存放衣服,又因為你平時比較喜歡剁手,買著買著發現衣服太多了,衣柜放不下了,房間有沒有其他空間存放,這個時候是不是就需要將衣柜里面的某些衣服送給朋友或者丟掉呢?那你處理哪些衣服呢?你是不是會處理掉不怎么穿,并且買了很久的衣服,不會將你昨天買的就處理掉吧,LRU也是這樣,他會保留最近被使用的,刪除之前最少被使用的數據。
數組實現一個簡單的LRU算法
實現思路:1.創建一個指定長度的數組。2.判斷數組是否已被完全使用,如果沒有直接將數據添加數組末尾。3.如果數組已經被完全使用,判斷此數據在數組中書否存在,如存在:將此數據移到數組末尾,其他數據往前移一位;如不存在,刪除數組第一位,然后將數組后面的數據往前移一位,最后將數據添加到數組的末尾。
請看代碼:
/** * 判斷數據是否存在數組中 * @param arr * @param length * @param str * @return */ public static Integer getIndex(String[] arr, int length, String str) { for (int i = 0; i < length; i++) { if (str.equals(arr[i])) { return i; } } return null; } /** * 使用數組實現LRU算法 * * @param args */ public static void main(String[] args) { String[] arr = new String[5]; String[] newArr; int length = arr.length; Scanner input = new Scanner(System.in); while (true) { System.out.println(""); System.out.println("請輸入數據:"); String str = input.next(); if ("n".equals(str)) { System.exit(0); } newArr = arr.clone(); if(null == arr[length - 1]){ loop: for (int i = 0; i < length; i++) { if (null == arr[i]) { arr[i] = str; break loop; } } }else{ Integer index = getIndex(arr, length, str); if (null == index) { // System.out.println("沒有在數組中找到數據"); //數組中找不到數據 //所有數據左移一位 for (int i = 1; i < length; i++) { arr[i - 1] = newArr[i]; } arr[length - 1] = str; } else { //System.out.println("在數組中找到了數據,下標在:"+index); int newArrLength = newArr.length; for (int i = 0; i < newArrLength - 1; i++) { if (index > i) { arr[i] = newArr[i]; } else { arr[i] = newArr[i + 1]; } } arr[length - 1] = str; } } //打印結果 for (int i = 0; i < length; i++) { if (i == (length - 1)) { System.out.print(arr[i]); } else { System.out.print(arr[i] + ","); } } } }
請看結果:

這樣,用數組實現一個簡單的LRU就完成了,當然,你可以使用集合,還會更簡單。
使用鏈表的集合實現LRU算法
思路:1.判斷集合是否完全被使用,如果沒有,將數據添加到集合的末尾。2.如果集合空間已被完全使用,判斷數據在幾何中是否出現過,若沒有:刪除集合中的第一個元素,將數據添加到集合末尾;如果存在,刪除存在的元素,然后再將數據添加到集合末尾。代碼實現:
package cn.meiot.test;import java.util.LinkedHashMap;import java.util.Map;import java.util.Scanner;public class LinkedLRU { public static void main(String[] args) { Map map = new LinkedHashMap(5); Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.println("這是用鏈表集合實現的LRU================="); while (true){ System.out.println(""); System.out.println("請輸入數據:"); String str = input.next(); if ("n".equals(str)) { System.exit(0); } if(map.size() < 5){ map.put(str,str); }else if(null == map.get(str)){ Map.Entry head = getHead(map); map.remove(head.getKey()); map.put(str,str); }else{ map.remove(str); map.put(str,str); } System.out.println(map); } } /** * 獲取第一個元素 * @param map * @param * @param * @return */ public static Map.Entry getHead(Map map) { return map.entrySet().iterator().next(); }}
結果如下:
