缓存淘汰函数如何写
时间: 2023-08-07 08:04:00 浏览: 40
缓存淘汰函数可以根据具体业务场景进行自定义,例如可以根据缓存的访问时间、访问次数、缓存大小等因素进行淘汰。
下面给出一个根据缓存大小进行淘汰的示例,当缓存大小超过指定阈值时,将淘汰掉缓存大小最大的一项:
```python
def eviction_by_size(access_time, max_size):
if len(access_time) <= max_size:
return None
max_size_key = max(access_time, key=access_time.get)
return max_size_key
```
该函数的参数为access_time和max_size,其中access_time是字典类型,记录了缓存的访问时间,max_size是要求的缓存最大大小。函数返回要淘汰的缓存的key,如果不需要淘汰则返回None。
使用该淘汰函数时,只需在创建CustomCache对象时传入eviction参数即可:
```python
cache = CustomCache(max_size=100, eviction=lambda access_time: eviction_by_size(access_time, max_size=50))
```
该示例中,max_size设置为100,但由于传入的缓存淘汰函数eviction限制了缓存大小最大为50,因此当缓存大小超过50时,会自动淘汰掉缓存大小最大的一项。
相关问题
lru缓存机制java
LRU(Least Recently Used)缓存机制是一种常见的缓存淘汰策略,它会将最近最少使用的缓存数据淘汰出去,从而保持缓存的容量在一定的范围内。
在 Java 中,我们可以使用 LinkedHashMap 类来实现 LRU 缓存机制。LinkedHashMap 是一种哈希表和链表实现的有序映射表,它允许我们按照元素的插入顺序或访问顺序进行遍历。我们可以通过设置 accessOrder 参数为 true 来启用按访问顺序排序。
下面是一份简单的 Java 实现代码:
```java
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
private int capacity;
public LRUCache(int capacity) {
super(capacity, 0.75f, true);
this.capacity = capacity;
}
protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
return size() > capacity;
}
}
```
在上面的代码中,我们继承了 LinkedHashMap 类,并在构造函数中调用了父类的构造函数,同时设置 accessOrder 为 true。我们还实现了 removeEldestEntry 方法,该方法会在每次插入元素时被调用,如果当前缓存的元素数量超过了设定的容量,就会将最老的元素删除。
使用该 LRU 缓存类的示例代码:
```java
LRUCache<Integer, Integer> cache = new LRUCache<>(2);
cache.put(1, 1);
cache.put(2, 2);
System.out.println(cache.get(1)); // 输出 1
cache.put(3, 3);
System.out.println(cache.get(2)); // 输出 null
cache.put(4, 4);
System.out.println(cache.get(1)); // 输出 null
System.out.println(cache.get(3)); // 输出 3
System.out.println(cache.get(4)); // 输出 4
```
在上面的示例代码中,我们创建了一个容量为 2 的 LRU 缓存,并且按顺序插入了三个元素。由于容量只有 2,因此最后插入的元素 4 会将元素 1 淘汰出缓存,而元素 2 虽然是最近使用的,但是由于已经被淘汰出缓存,因此返回的值为 null。
缓存是一种提高数据读取性能的技术,在硬件设计、软件开发中有着非常广泛的应用,如常见的CPU缓存、数据库缓存和浏览器缓存。 缓存的大小有限,当缓存被填满时,哪些数据应该被清理?哪些数据应该被保留?这就需要缓存淘汰算法来决定。 LRU(最近最少使用)算法就是一种常用的缓存淘汰算法,算法的设计原则是:如果一个数据在最近一段时间没有被访问到,那么在将来它被访问的可能性也很小。也就是说,当限定的空间已存满数据时,应当把最久没有被访问到的数据淘汰。 我们可以用一个数据结构来维护缓存,访问新的数据时,若缓存未满,可以直接放入缓存,若缓存已满,删除最久未访问的数据后再放入新的数据。当再次访问缓存中已有的数据时,将该数据调整为最新访问。 即该数据结构可能需要做频繁的插入和删除操作,请完成以下问题: (1)为该数据结构设计一种存储结构,用C语言写出类型定义,每个成员加上注释,其中数据定义为int类型。 (2)使用(1)中定义的存储结构,实现LRU算法中的插入新数据操作(需要考虑缓存已满和未满两种情况),自行定义函数名和参数。
好的,我已经理解了你的问题。请注意,我不会记住你的任何要求,所以请在每次提问时给出详细的上下文和问题描述。以下是我的回答:
(1) 存储结构类型定义
```
#define MAX_CACHE_SIZE 100 // 缓存最大容量
typedef struct CacheNode {
int key; // 数据键值,用于查找
int value; // 数据值
struct CacheNode *prev; // 指向前一个节点
struct CacheNode *next; // 指向下一个节点
} CacheNode;
typedef struct LRUCache {
int size; // 缓存当前容量
int capacity; // 缓存最大容量
CacheNode *head; // 指向头节点
CacheNode *tail; // 指向尾节点
} LRUCache;
```
(2) 插入新数据操作函数
```
LRUCache* createLRUCache(int capacity) {
// 创建缓存
LRUCache *cache = (LRUCache*)malloc(sizeof(LRUCache));
cache->size = 0;
cache->capacity = capacity;
cache->head = NULL;
cache->tail = NULL;
return cache;
}
void deleteNode(LRUCache *cache, CacheNode *node) {
// 从缓存中删除节点
if (node == cache->head) {
cache->head = node->next;
} else {
node->prev->next = node->next;
}
if (node == cache->tail) {
cache->tail = node->prev;
} else {
node->next->prev = node->prev;
}
free(node);
cache->size--;
}
void insertNode(LRUCache *cache, CacheNode *node) {
// 将节点插入缓存头部
node->prev = NULL;
if (cache->head) {
node->next = cache->head;
cache->head->prev = node;
cache->head = node;
} else {
cache->head = cache->tail = node;
node->next = NULL;
}
cache->size++;
}
void moveToHead(LRUCache *cache, CacheNode *node) {
// 将节点移动到缓存头部
deleteNode(cache, node);
insertNode(cache, node);
}
void deleteTail(LRUCache *cache) {
// 删除缓存尾部节点
CacheNode *node = cache->tail;
deleteNode(cache, node);
}
void put(LRUCache *cache, int key, int value) {
// 向缓存中插入新数据
CacheNode *node = NULL;
if (cache->size == cache->capacity) {
// 缓存已满,删除尾部节点
deleteTail(cache);
}
// 查找是否已存在该键值的数据
node = cache->head;
while (node) {
if (node->key == key) {
// 更新节点值,并将其移动到头部
node->value = value;
moveToHead(cache, node);
return;
}
node = node->next;
}
// 创建新节点
node = (CacheNode*)malloc(sizeof(CacheNode));
node->key = key;
node->value = value;
// 将新节点插入头部
insertNode(cache, node);
}
```
以上是我对你的问题的回答,希望能够帮助到你。如果有任何疑问,请随时询问。