IDictionary 是否有 LRU 实现?

2023-12-02

我想实现一个简单的内存中 LRU 缓存系统,并且我正在考虑一个基于 IDictionary 实现的解决方案,该解决方案可以处理散列 LRU 机制。 来自java,我有以下经验LinkedHashMap,它可以很好地满足我的需要:我在任何地方都找不到类似的 .NET 解决方案。

有没有人开发过或者有没有人有过这样的经历?


这是我们为我们拥有的网站开发的一个非常简单且快速的实现。

我们尝试尽可能地改进代码,同时保持线程安全。 我认为代码非常简单明了,但是如果您需要一些解释或与如何使用它相关的指南,请随时询问。

namespace LRUCache
{
    public class LRUCache<K,V>
    {
        private int capacity;
        private Dictionary<K, LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>> cacheMap = new Dictionary<K, LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>>();
        private LinkedList<LRUCacheItem<K, V>> lruList = new LinkedList<LRUCacheItem<K, V>>();

        public LRUCache(int capacity)
        {
            this.capacity = capacity;
        }

        [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
        public V get(K key)
        {
            LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>> node;
            if (cacheMap.TryGetValue(key, out node))
            {
                V value = node.Value.value;
                lruList.Remove(node);
                lruList.AddLast(node);
                return value;
            }
            return default(V);
        }

        [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
        public void add(K key, V val)
        {
            if (cacheMap.TryGetValue(key, out var existingNode))
            {
                lruList.Remove(existingNode);
            }
            else if (cacheMap.Count >= capacity)
            {
                RemoveFirst();
            }

            LRUCacheItem<K, V> cacheItem = new LRUCacheItem<K, V>(key, val);
            LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>> node = new LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>(cacheItem);
            lruList.AddLast(node);
            // cacheMap.Add(key, node); - here's bug if try to add already existing value
            cacheMap[key] = node;
        }

        private void RemoveFirst()
        {
            // Remove from LRUPriority
            LinkedListNode<LRUCacheItem<K,V>> node = lruList.First;
            lruList.RemoveFirst();

            // Remove from cache
            cacheMap.Remove(node.Value.key);
        }
    }

    class LRUCacheItem<K,V>
    {
        public LRUCacheItem(K k, V v)
        {
            key = k;
            value = v;
        }
        public K key;
        public V value;
    }
}
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