如何用Java实现线程安全的LRU缓存？

从头开始在 Java 中实现 LRU 缓存

从头开始在 Java 中实现最近最少使用 (LRU) 缓存对于以下人员来说是一项很有价值的练习：了解数据结构和并发性。虽然 EHCache 和 OSCache 之类的库简化了任务，但创建自己的库可以让您深入了解底层机制。

对于多线程环境，LinkedHashMap 成为强有力的竞争者，它提供恒定时间访问，同时保留插入顺序。然而，由于Java的标准LinkedHashMap不是线程安全的，所以常见的方法是使用Collections#synchronizedMap来包装它。

利用并发数据结构

而LinkedHashMap具有同步功能提供了可靠的解决方案，更新的并发数据结构提供了潜在的改进。通过扩展 ConcurrentHashMap 并复制 LinkedHashMap 使用的逻辑，您可以制作高度并发的 LRU 缓存。

但是，目前谨慎的做法是坚持使用经过验证的 LinkedHashMap 和 Collections#synchronizedMap 组合。如果需要，您还可以在将来探索扩展 ConcurrentHashMap 以增强并发性。

实现片段

以下是使用 LinkedHashMap 和同步的当前实现的要点：

<code class="java">private class LruCache<A, B> extends LinkedHashMap<A, B> {
    private final int maxEntries;

    public LruCache(final int maxEntries) {
        super(maxEntries + 1, 1.0f, true);
        this.maxEntries = maxEntries;
    }

    @Override
    protected boolean removeEldestEntry(final Map.Entry<A, B> eldest) {
        return super.size() > maxEntries;
    }
}

Map<String, String> example = Collections.synchronizedMap(new LruCache<String, String>(CACHE_SIZE));</code>

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