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阐述LruCache 底层原理 ?

参考答案:

LruCache 是一种基于 LRU(Least Recently Used,最近最少使用)策略的缓存淘汰算法。其核心思想是在缓存满时,优先淘汰那些最近最少使用的缓存对象。

LruCache 的底层原理主要包括以下几个方面:

  1. 数据结构:LruCache 内部通常使用哈希表和双向链表两种数据结构来实现。哈希表用于快速定位数据在缓存中的位置,而双向链表则用于记录数据的使用顺序。在双向链表中,越早使用的数据越靠近链表尾部,越晚使用的数据越靠近链表头部。
  2. 缓存操作:LruCache 提供了 get 和 put 方法来完成缓存的获取和添加操作。当访问缓存时,如果数据已经存在,则将其从链表中移到头部,表示最近使用过。如果数据不存在,则需要从数据源中获取数据,并将其添加到缓存中。如果此时缓存已满,则需要根据 LRU 策略淘汰最近最少使用的数据。
  3. 缓存淘汰:当缓存满时,LruCache 会淘汰链表尾部的数据,即最近最少使用的数据。为了实现这一点,LruCache 会在每次添加数据时判断缓存是否已满。如果已满,则删除链表尾部的数据,并将新数据添加到链表头部。这样,链表尾部始终保存着最近最少使用的数据。

需要注意的是,LruCache 是一种缓存淘汰算法,而非传统意义上的数据结构。因此,它更关注于如何有效地管理缓存空间,以提高应用程序的性能。在实际应用中,LruCache 通常用于缓存热点数据和频繁访问的数据,如图片缓存、首页缓存等。但对于偶发性的、周期性的或散列的数据,LruCache 可能不太适用。

此外,LruCache 的性能也受到其容量大小的影响。如果容量设置得过大,可能会导致过多的内存占用;如果容量设置得过小,则可能导致频繁的缓存淘汰操作,从而影响性能。因此,在使用 LruCache 时,需要根据实际场景和需求来合理设置其容量大小。