首页 > 编程语言 >什么是LRU(最近最少使用)算法?

什么是LRU(最近最少使用)算法?

时间:2023-01-28 15:45:30浏览次数:39  
标签:Key 用户 Value 链表 算法 最少 LRU 哈希

一、什么是LRU?
LRU(Least Recently Used),最近最少使用。

是一种【内存管理】算法。

LRU算法基于一种假设:

长期不被使用的数据,在未来被用到的几率也不大。因此,当数据所占内存达到一定阈值时,要移除掉最近最少使用的数据。

LRU算法使用了一种有趣的数据结构,叫做【哈希链表】

 

二、什么是【哈希链表】呢?
1)【哈希表】是由若干个【Key-Value】所组成的。

在“逻辑”上,这些Key-Value是无所谓排列顺序的,谁先谁后都一样。

 

 

 

2) 【哈希链表】当中,这些【Key-Value】不再是彼此无关的存在,而是被一个链条串起来了。

每一个Key-Value都具有它的前驱Key-Value、后继Key-Value,就像双向链表中的节点一样。

 

 

 

这样一来,原本无序的哈希表拥有了固定的排列顺序。

 

三、哈希链表和LRU算法有什么关系呢?
1、依靠哈希链表的【有序性】,可以把Key-Value按照【最后的使用时间】来【排序】

让我们以用户信息的需求为例,来演示一下LRU算法的基本思路:

1.假设我们使用哈希链表来缓存用户信息,目前缓存了4个用户,这4个用户是按照时间顺序依次从链表右端插入的。

 

 

 

2.此时,业务方访问用户5,由于哈希链表中没有用户5的数据,我们从数据库中读取出来,插入到缓存当中。

这时候,链表中最右端是最新访问到的用户5,最左端是最近最少访问的用户1。

 

 

 

3.接下来,业务方访问用户2,哈希链表中存在用户2的数据,我们怎么做呢?

我们把用户2从它的前驱节点和后继节点之间移除,重新插入到链表最右端。

这时候,链表中最右端变成了最新访问到的用户2,最左端仍然是最近最少访问的用户1。

 

 

 

4. 接下来,业务方请求修改用户4的信息。

同样道理,我们把用户4从原来的位置移动到链表最右侧,并把用户信息的值更新。

这时候,链表中最右端是最新访问到的用户4,最左端仍然是最近最少访问的用户1。

 

 

 

5 后来业务方换口味了,访问用户6,用户6在缓存里没有,需要插入到哈希链表。

假设这时候缓存容量已经达到上限,必须先删除最近最少访问的数据,那么位于哈希链表最左端的用户1就会被删除掉,然后再把用户6插入到 最右端。

 

 

 

以上,就是LRU算法的基本思路

标签:Key,用户,Value,链表,算法,最少,LRU,哈希
From: https://www.cnblogs.com/Acaak/p/17070413.html

相关文章