10行Java程式碼實現最近被使用（LRU）快取

在最近的面試中，我曾被多次問到，怎麼實現一個最近最少使用（LRU）的快取。快取可以通過雜湊表來實現，然而為這個快取增加大小限制會變成另一個有意思的問題。現在我們看一下怎麼實現。

最近最少使用快取的回收

為了實現快取回收，我們需要很容易做到：

• 查詢出最近最晚使用的項
• 給最近使用的項做一個標記

連結串列可以實現這兩個操作。檢測最近最少使用的項只需要返回連結串列的尾部。標記一項為最近使用的項只需要從當前位置移除，然後將該項放置到頭部。比較困難的事情是怎麼快速的在連結串列中找到該項。

雜湊表的幫助

看一下我們工具箱中的資料結構，雜湊表可以在（消耗）常量的時間內索引到某個物件。如果我們建立一個形如key->連結串列節點的雜湊表，我們就能夠在常量時間內找到最近使用的節點。更甚的是，我們也能夠在常量時間內判斷節點的是否存在（或不存在）；

找到這個節點後，我們就能將這個節點移動到連結串列的最前端，標記為最近使用的項了。

Java的捷徑

據我所知，很少有一種程式語言的標準庫中有通用的資料結構能提供上述功能的。這是一種混合的資料結構，我們需要在雜湊表的基礎上建立一個連結串列。但是Java已經為我們提供了這種形式的資料結構-LinkedHashMap！它甚至提供可覆蓋回收策略的方法（見removeEldestEntry文件）。唯一需要我們注意的事情是，改連結串列的順序是插入的順序，而不是訪問的順序。但是，有一個建構函式提供了一個選項，可以使用訪問的順序（見文件）。

無需多說：

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
  private int cacheSize;

  public LRUCache(int cacheSize) {
    super(16, 0.75, true);
    this.cacheSize = cacheSize;
  }

  protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
    return size() >= cacheSize;
  }
}