JS 實現一個 LRU 算法

LRU 是 Least Recently Used 的縮寫，即最近最少使用，是一種常用的頁面置換算法，選擇內存中最近最久未使用的頁面予以淘汰。

可用的 NodeJS 庫見node-lru-cache

然怎麼使用 JS 簡單寫一個？

思路

解法：維護一個數組，提供 get 和 put 方法，並且限定 max 數量。

使用時，get 可以標記某個元素是最新使用的，提升它去第一項。put 可以加入某個值，但需要判斷是否已經到最大限制 max

• 若未到能直接往數組第一項裏插入
• 若到了最大限制 max，則需要淘汰數據尾端一個元素。

// 4 是最大限制長度
var cacheInstance = new LRU(4);

// arr => ['a', 'b', 'c']
cacheInstance.put('c');
cacheInstance.put('b');
cacheInstance.put('a');

// arr => ['b', 'a', 'c']
cacheInstance.get('b');

// arr => ['d', 'b', 'a', 'c']
cacheInstance.put('d');

// 新插入一個元素，c 就是最久沒有使用的，被淘汰
// arr => ['e' ,'d', 'b', 'a']
cacheInstance.put('e');

具體代碼

function LRU (max) {
  this.max = max;
  this.cache = [];
}
LRU.prototype.get = function (value) {
    let index = this.cache.indexOf(value);
    if (index === -1) { return null; }
    // 刪除此元素後插入到數組第一項
    this.cache.splice(index, 1);
    this.cache.unshift(value);
    return value;
}
LRU.prototype.put = function (value) {
    let index = this.cache.indexOf(value);
    // 想要插入的數據已經存在了，那麼直接提升它就可以
    if (index > -1) {
        this.cache.splice(index, 1);
        this.cache.unshift(value);
        return null;
    }
    // 想要插入的數據不存在，需要判斷下是否數組已經到了最大限制
    if (this.cache.length < this.max) {
        // 若沒到，則直接插入
        this.cache.unshift(value);
        return value;
    }
    // 若已經到達最大限制，先淘汰一個最久沒有使用的
    this.cache.pop();
    this.cache.unshift(value);
    return value;
    
}

使用案例

• vue 2.6 源碼中 keep-alive 組件的策略就用到了 LRU 算法
• 多點登錄，限制一個賬號允許登錄 5 個端，那麼第 6 個端登錄時，就需要擠掉最早登錄的那個端。