最近最少使用算法

LRU-最近最少使用算法

折月煮酒 提交于 2020-03-06 18:15:58
LRU是Least Recently Used 近期最少使用算法 1.1. 原理 LRU(Least recently used,最近最少使用)算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据,其核心思想是“如果数据最近被访问过,那么将来被访问的几率也更高”。 1.2. 实现 最常见的实现是使用一个链表保存缓存数据,详细算法实现如下: 1. 新数据插入到链表头部; 2. 每当缓存命中(即缓存数据被访问),则将数据移到链表头部; 3. 当链表满的时候,将链表尾部的数据丢弃。 1.3. 分析 【命中率】 当存在热点数据时,LRU的效率很好,但偶发性的、周期性的批量操作会导致LRU命中率急剧下降,缓存污染情况比较严重。 【复杂度】 实现简单。 【代价】 命中时需要遍历链表,找到命中的数据块索引,然后需要将数据移到头部。 2. LRU-K 2.1. 原理 LRU-K中的K代表最近使用的次数,因此LRU可以认为是LRU-1。LRU-K的主要目的是为了解决LRU算法“缓存污染”的问题,其核心思想是将“最近使用过1次”的判断标准扩展为“最近使用过K次”。 2.2. 实现 相比LRU,LRU-K需要多维护一个队列,用于记录所有缓存数据被访问的历史。只有当数据的访问次数达到K次的时候,才将数据放入缓存。当需要淘汰数据时,LRU-K会淘汰第K次访问时间距当前时间最大的数据。详细实现如下: 1.