深入理解Java MRU缓存（手把手教你实现最近最多使用缓存机制）

Java实现MRU缓存

我们将使用Java内置的LinkedHashMap来实现MRU缓存。虽然LinkedHashMap默认支持LRU，但通过重写其removeEldestEntry方法并结合访问顺序，我们可以调整为MRU行为。

不过要注意：LinkedHashMap本身不直接支持MRU，因此我们需要自定义逻辑。下面是一个完整的MRU缓存实现：

import java.util.*;public class MRUCache<K, V> {    private final int capacity;    // 使用LinkedHashMap维护访问顺序，true表示按访问顺序排序    private LinkedHashMap<K, V> cache;    public MRUCache(int capacity) {        this.capacity = capacity;        this.cache = new LinkedHashMap<K, V>(16, 0.75f, true) {            @Override            protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {                // 注意：这里不能直接返回 size() > capacity                // 因为 LinkedHashMap 的 removeEldestEntry 在 put 后调用                // 我们需要手动控制 MRU 行为                return false; // 先禁用自动删除            }        };    }    public V get(K key) {        return cache.get(key);    }    public void put(K key, V value) {        if (cache.containsKey(key)) {            cache.remove(key); // 先移除，再插入到尾部        } else if (cache.size() >= capacity) {            // MRU：移除最近访问过的（即最后一个元素）            K mostRecentlyUsedKey = getLastKey();            cache.remove(mostRecentlyUsedKey);        }        cache.put(key, value);    }    private K getLastKey() {        Iterator<K> iterator = cache.keySet().iterator();        K last = null;        while (iterator.hasNext()) {            last = iterator.next();        }        return last;    }    @Override    public String toString() {        return "MRUCache{" + cache + "}";    }    // 测试示例    public static void main(String[] args) {        MRUCache<String, Integer> mru = new MRUCache<>(3);        mru.put("A", 1);        mru.put("B", 2);        mru.put("C", 3);        System.out.println("初始缓存: " + mru);        mru.get("A"); // 访问 A，使其变为最近使用        System.out.println("访问 A 后: " + mru);        mru.put("D", 4); // 插入 D，应淘汰最近使用的 A        System.out.println("插入 D 后: " + mru); // 应该移除 A    }}  

代码解析

• 构造函数：初始化容量，并创建一个按访问顺序排序的LinkedHashMap。
• get 方法：直接调用LinkedHashMap的get，会自动将访问的元素移到链表尾部（最近位置）。
• put 方法：
  • 如果键已存在，先删除再插入，确保它在尾部；
  • 如果缓存已满，则获取并移除最后一个键（即最近访问的），这就是MRU的核心逻辑。
• getLastKey 方法：遍历keySet获取最后一个键（即最近使用的）。

MRU vs LRU：如何选择？

- LRU适合“越久未用越不可能再用”的场景，如网页缓存。

- MRU适合“最新数据最可能被淘汰”的场景，比如循环读取固定大小的日志文件，新来的日志覆盖刚读过的日志。

总结

通过本教程，你已经学会了如何用Java语言实现一个简单的MRU缓存。虽然标准库没有直接提供MRU，但借助LinkedHashMap的灵活性，我们可以轻松构建自己的缓存策略。

掌握最近最多使用缓存不仅加深了你对缓存机制的理解，也为优化实际项目中的内存缓存提供了新思路。希望这篇Java缓存实现教程对你有所帮助！

提示：在生产环境中，建议使用成熟的缓存库（如Caffeine、Guava Cache），它们经过充分测试且性能更优。