在很早之前學操作系統的時候見過這個算法，後來見到的越來越多，以至於刷面經的時候也看到了，總結一下：
一、什麼是LRU
LRU全稱是Least Recently Used，即最近最久未使用的意思。也就是說：如果一個數據在最近一段時間沒有被使用，將來被使用的機會也比較小。
通常的使用場景就是緩存，比如說操作系統中的頁面置換算法。實現的方案有很多，我看了很多博客，大多是給了四五種。這裏爲了簡潔，只給出一種，是帶有過期時間的。其他的實現類似，就交給聰明的你吧！！
解決方案：利用鏈表加HashMap
每次來一個新數據，首先判斷map中是否含有，有的話就移動到隊頭，沒有的話就新建一個節點，然後放進來就好，對於帶過期時間的功能，只需要爲每一個節點放一個過期時間，只要到了這個時間就直接刪除即可。
還有一個問題：多線程環境下應該加鎖，爲了保證鎖的靈活性，我們使用ConcurrentHashMap。
OK，下面我們就開始實現：
二、代碼實現
1、定義節點
//這個Node對用HashMap中每一個節點
class Node implements Comparable<Node> {
private String key;
private Object value;
private long expireTime;//注意這個過期時間是一個時間點，如11點11分
public Node(String key, Object value, long expireTime) {
this.value = value;
this.key = key;
this.expireTime = expireTime;
}
//按照過期時間進行排序
@Override
public int compareTo(Node o) {
long r = this.expireTime - o.expireTime;
if (r > 0) return 1;
if (r < 0) return -1;
return 0;
}
}
2、LRU實現
public class LRU {
// 變量1：用於設置清除過期數據的線程池
private static ScheduledExecutorService swapExpiredPool
= new ScheduledThreadPoolExecutor(10);
// 變量2：用戶存儲數據,爲了保證線程安全，使用了ConcurrentHashMap
private ConcurrentHashMap<String, Node> cache = new ConcurrentHashMap<>(1024);
// 變量3：保存最新的過期數據，過期時間最小的數據排在隊列前
private PriorityQueue<Node> expireQueue = new PriorityQueue<>(1024);
// 構造方法：只要有緩存了，過期清除線程就開始工作
public LRU() {
swapExpiredPool.scheduleWithFixedDelay(new ExpiredNode(), 3,3,TimeUnit.SECONDS);
}
//還有代碼。。。。。。。
}
現在我們定義了幾個變量，然後還有一個構造方法，意思是隻要啓動了這個LRU，就開始清除。清除的線程是ExpiredNode。我們來看一下：
3、過期清除線程方法
這個方法也就是ExpiredNode，當做一個內部類在LRU中。
public class ExpiredNode implements Runnable {
@Override
public void run() {
// 第一步：獲取當前的時間
long now = System.currentTimeMillis();
while (true) {
// 第二步：從過期隊列彈出隊首元素，如果不存在，或者不過期就返回
Node node = expireQueue.peek();
if (node == null || node.expireTime > now)return;
// 第三步：過期了那就從緩存中刪除，並且還要從隊列彈出
cache.remove(node.key);
expireQueue.poll();
}// 此過程爲while(true)，一直進行判斷和刪除操作
}
}
現在知道了過期清除方法，下面看看如何添加數據。
4、set方法
public Object set(String key, Object value, long ttl) {
// 第一步：獲取過期時間點
long expireTime = System.currentTimeMillis() + ttl;
// 第二步：新建一個節點
Node newNode = new Node(key, value, expireTime);
// 第三步：cache中有的話就覆蓋，沒有就添加新的，過期時間隊列也要添加
Node old = cache.put(key, newNode);
expireQueue.add(newNode);
// 第四步：如果該key存在數據，還要從過期時間隊列刪除
if (old != null) {
expireQueue.remove(old);
return old.value;
}
return null;
}
5、get方法
這個方法就比較簡單了，直接獲取即可。
public Object get(String key) {
//第一步：從cache直接獲取，注意這個cache是一個HashMap
Node n = cache.get(key);
//第二步：如果n爲空那就返回爲null,不爲空就返回相應的值
return n == null ? null : n.value;
}
注意以上345的代碼都存放在LRU中。
過期時間的我們已經知道了，其實就是添加了一個過期時間隊列，和一個過期清除的線程，清除的時候使用while(true)每次判斷隊列隊首是否過期，然後判斷是否返回和清除。設置方法的時候還要把新的node添加到queue，把舊的移除掉。而且我們使用了ConcurrentHashMap保證了線程安全。
OK，今天的代碼就先寫到這。