LRU 算法

class Node {
    
    public Node(String key,String value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }
    
    public Node pre;
    public Node next;
    public String key;
    public String value;
}

public class LRUCache {
    private Node head;
    private Node end;
    
    // 缓存上限
    private int limit;
    private HashMap map;
    
    public LRUCache(int limit) {
        this.limit = limit;
        map = new HashMap();
    }
    
    public String get(String key) {
        Node node = map.get(key);
        if(node == null) {
            return null;
        }
        // 调整node到尾部
        refreshNode(node);
        return node.value;
    }
    
    public void put(String key, String value) {
        Node node = map.get(key);
        if(node == null) {
            // key不存在直接插入
            while(map.size() >= limit) {
                // 去除链表内的节点
                String oldKey = removeNode(head);
                // 去除map中的缓存
                map.remove(oldKey);
            }
            node = new Node(key, value);
            // 链表中加入节点
            addNode(node);
            // map中加入节点
            map.put(key, node);
        } else {
            // 更新节点并调整到尾部
            node.value = value;
            refreshNode(node);
        }
    }
    
    private void refreshNode(Node node) {
        // 如果访问的是尾节点，无须移动节点
        if(node == end) {
            return;
        }
        // 把节点移动到尾部，相当于做一次删除插入操作
        removeNode(node);
        addNode(node);
    }
    
    private String removeNode(Node node) {
        // 尾节点
        if(node == end) {
            end = end.pre;
        } else if(node == head) {
        // 头结点
            head = head.next;
        } else {
            // 中间节点
            node.pre.next = node.next;
            node.next.pre = node.pre;
        }
        return node.key;
    }
    
    private void addNode(Node node) {
        if(end != null) {
            end.next = node;
            node.pre = end;
            node.next = null;
        }
        end = node;
        if(head == null) {
            head = node;
        }
    }
}

public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
    private final int MAX_CACHE_SIZE;
 
    public LRUCache2(int cacheSize) {
        super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
        MAX_CACHE_SIZE = cacheSize;
    }
 
    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
        return size() > MAX_CACHE_SIZE;
    }
}

/**
 * 最近最少使用缓存
 * 基于 LinkedHashMap 覆盖其 removeEldestEntry 方法实现。
 */
public class LruCache implements Cache {

    private final Cache delegate;
    //额外用了一个map才做lru，但是委托的Cache里面其实也是一个map，这样等于用2倍的内存实现lru功能
    private Map<Object, Object> keyMap;
    private Object eldestKey;

    public LruCache(Cache delegate) {
        this.delegate = delegate;
        setSize(1024);
    }

    @Override
    public String getId() {
        return delegate.getId();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return delegate.getSize();
    }

    public void setSize(final int size) {
        keyMap = new LinkedHashMap<Object, Object>(size, .75F, true) {
            private static final long serialVersionUID = 4267176411845948333L;

            // 核心就是覆盖 LinkedHashMap.removeEldestEntry方法,
            // 返回true或false告诉 LinkedHashMap要不要删除此最老键值
            // LinkedHashMap内部其实就是每次访问或者插入一个元素都会把元素放到链表末尾，
            // 这样不经常访问的键值肯定就在链表开头啦
            @Override
            protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Object, Object> eldest) {
                boolean tooBig = size() > size;
                if (tooBig) {
                    // 这里没辙了，把eldestKey存入实例变量
                    eldestKey = eldest.getKey();
                }
                return tooBig;
            }
        };
    }

    @Override
    public void putObject(Object key, Object value) {
        delegate.putObject(key, value);
        // 增加新纪录后，判断是否要将最老元素移除
        cycleKeyList(key);
    }

    @Override
    public Object getObject(Object key) {
        // get的时候调用一下LinkedHashMap.get，让经常访问的值移动到链表末尾
        keyMap.get(key); //touch
        return delegate.getObject(key);
    }

    @Override
    public Object removeObject(Object key) {
        return delegate.removeObject(key);
    }

    @Override
    public void clear() {
        delegate.clear();
        keyMap.clear();
    }

    @Override
    public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
        return null;
    }

    private void cycleKeyList(Object key) {
        keyMap.put(key, key);
        // keyMap是linkedhashmap，最老的记录已经被移除了，然后这里我们还需要移除被委托的那个cache的记录
        if (eldestKey != null) {
            delegate.removeObject(eldestKey);
            eldestKey = null;
        }
    }

}