Java實現LRU(最近最少使用)快取
阿新 • • 發佈:2019-01-31
前幾天去一個公司面試,面試官直接讓上機寫一個LRU快取,當時寫的很亂,現整理如下:
package com.jd.test; import java.io.Serializable; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * 快取類(最近最少未使用) * * @author liuzhenfeng * * @param <K,V> */ public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> implements Serializable { /** * 快取預設大小 */ public static final int DEFAULT_CAPASITY = 20; /** * 快取實際大小 */ public static int CACHE_CAPASITY = DEFAULT_CAPASITY; /** * 執行緒同步鎖 */ private static final Lock lock = new ReentrantLock(); public LRUCache() { super(DEFAULT_CAPASITY); CACHE_CAPASITY = DEFAULT_CAPASITY; } public LRUCache(int size) { super(size); CACHE_CAPASITY = size; } /* * 清空快取 * * @see java.util.LinkedHashMap#clear() */ @Override public void clear() { try { lock.lock(); super.clear(); } finally { lock.unlock(); } } /* * 判斷是否包含該物件 * * @see java.util.LinkedHashMap#containsValue(java.lang.Object) */ @Override public boolean containsValue(Object value) { try { lock.lock(); return super.containsValue(value); } finally { lock.unlock(); } } /* * 從快取中查詢物件 * * @see java.util.LinkedHashMap#get(java.lang.Object) */ @Override public V get(Object key) { try { lock.lock(); return super.get(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 是否刪除最早未使用快取物件 * * @see java.util.LinkedHashMap#removeEldestEntry(java.util.Map.Entry) */ @Override protected boolean removeEldestEntry(java.util.Map.Entry<K, V> eldest) { try { lock.lock(); return this.size() > CACHE_CAPASITY; } finally { lock.unlock(); } } /* * 判斷快取中是否包含該key * * @see java.util.HashMap#containsKey(java.lang.Object) */ @Override public boolean containsKey(Object key) { try { lock.lock(); return super.containsKey(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 判斷快取是否為空 * * @see java.util.HashMap#isEmpty() */ @Override public boolean isEmpty() { try { lock.lock(); return super.isEmpty(); } finally { lock.unlock(); } } /* * 放入快取 * * @see java.util.HashMap#put(java.lang.Object, java.lang.Object) */ @Override public V put(K key, V value) { try { lock.lock(); return super.put(key, value); } finally { lock.unlock(); } } /* * 從快取中刪除 * * @see java.util.HashMap#remove(java.lang.Object) */ @Override public V remove(Object key) { try { lock.lock(); return super.remove(key); } finally { lock.unlock(); } } /* * 快取大小 * * @see java.util.HashMap#size() */ @Override public int size() { try { lock.lock(); return super.size(); } finally { lock.unlock(); } } }
重入鎖(ReentrantLock)是一種遞迴無阻塞的同步機制。以前一直認為它是synchronized的簡單替代,而且實現機制也不相差太遠。不過最近實踐過程中發現它們之間還是有著天壤之別。
以下是官方說明:一個可重入的互斥鎖定 Lock,它具有與使用 synchronized 方法和語句所訪問的隱式監視器鎖定相同的一些基本行為和語義,但功能更強大。ReentrantLock 將由最近成功獲得鎖定,並且還沒有釋放該鎖定的執行緒所擁有。當鎖定沒有被另一個執行緒所擁有時,呼叫 lock 的執行緒將成功獲取該鎖定並返回。如果當前執行緒已經擁有該鎖定,此方法將立即返回。可以使用 isHeldByCurrentThread() 和 getHoldCount() 方法來檢查此情況是否發生。
它提供了lock()方法:
如果該鎖定沒有被另一個執行緒保持,則獲取該鎖定並立即返回,將鎖定的保持計數設定為 1。
如果當前執行緒已經保持該鎖定,則將保持計數加 1,並且該方法立即返回。
如果該鎖定被另一個執行緒保持,則出於執行緒排程的目的,禁用當前執行緒,並且在獲得鎖定之前,該執行緒將一直處於休眠狀態,此時鎖定保持計數被設定為 1。