在Go语言中,可以使用sync.Map
来实现一个简单的缓存系统,它是一个并发安全的map。然而,sync.Map
并不支持LRU(Least Recently Used)策略。为了实现一个支持LRU策略的缓存系统,我们可以使用container/list
包来维护一个双向链表,以及使用sync.Mutex
或sync.RWMutex
来保证线程安全。
下面是一个简单的示例,展示了如何将sync.Map
与LRU策略结合使用:
package main
import (
"container/list"
"fmt"
"sync"
"time"
)
type LRUCache struct {
capacity int
cache map[string]*list.Element
ll *list.List
mu sync.Mutex
}
type entry struct {
key string
value interface{}
}
func NewLRUCache(capacity int) *LRUCache {
return &LRUCache{
capacity: capacity,
cache: make(map[string]*list.Element),
ll: list.New(),
}
}
func (c *LRUCache) Get(key string) (interface{}, bool) {
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
if elem, ok := c.cache[key]; ok {
c.ll.MoveToFront(elem)
return elem.Value.(*entry).value, true
}
return nil, false
}
func (c *LRUCache) Put(key string, value interface{}) {
c.mu.Lock()
defer c.mu.Unlock()
if elem, ok := c.cache[key]; ok {
c.ll.MoveToFront(elem)
elem.Value.(*entry).value = value
} else {
if len(c.cache) >= c.capacity {
last := c.ll.Back()
delete(c.cache, last.Value.(*entry).key)
c.ll.Remove(last)
}
elem := c.ll.PushFront(&entry{key, value})
c.cache[key] = elem
}
}
func main() {
cache := NewLRUCache(3)
cache.Put("key1", "value1")
cache.Put("key2", "value2")
cache.Put("key3", "value3")
fmt.Println(cache.Get("key1")) // 输出: value1
cache.Put("key4", "value4") // 移除 key2
fmt.Println(cache.Get("key2")) // 输出: false
fmt.Println(cache.Get("key3")) // 输出: value3
fmt.Println(cache.Get("key4")) // 输出: value4
}
在这个示例中,我们定义了一个LRUCache
结构体,它包含一个容量(capacity
)、一个缓存(cache
,使用map[string]*list.Element
实现)、一个双向链表(ll
)和一个互斥锁(mu
)。我们还定义了一个entry
结构体来存储键值对。
NewLRUCache
函数用于创建一个新的LRUCache
实例。Get
方法用于获取缓存中的值,如果存在则将其移动到链表的前端。Put
方法用于向缓存中添加或更新键值对,如果缓存已满,则移除链表尾部的元素。
这个示例展示了如何实现一个简单的LRU缓存系统。在实际应用中,你可能需要根据需求对这个实现进行扩展和优化。
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