从头开始使用双向链表的 LRU 缓存 - moveToHead (Java)答案

【问题标题】：LRU cache with Doubly Linked List from scratch - moveToHead (Java)从头开始使用双向链表的 LRU 缓存 - moveToHead (Java)
【发布时间】：2014-03-05 11:26:55
【问题描述】：

我已经实现了一个简单的 LRU 缓存，它是一个从头开始手动编写的双向链表。缓存中填充了对象请求，这些对象通过它们的数字（整数）ID 来区分。这些 Request 对象作为一组 N

缓存的操作之一如下：当我遇到缓存命中时，如果请求的项目不在头部，则必须将其移动到那里。

例如，假设缓存的最大大小为 M = 4，其在给定时间的内容如下：

项目：7 | 3 | 4 | 5

缓存位置索引：0 | 1 | 2 | 3（0为头，3为尾）

现在，如果我们有一个缓存命中项目 4，因为这个项目不在缓存的头部，它应该被移动到那里，结果将是：

项目：4 | 7 | 3 | 5

缓存位置索引：0 | 1 | 2 | 3（0为头，3为尾）

但是，当我运行代码时，结果是这样的：

物品：4| 7 | 3 | 4 | 5

缓存位置索引：0 | 1 | 2 | 3 | 4（0为头，4为尾）

换句话说，相关项（在本例中为第 4 项）并没有从缓存中删除然后添加到头部，而是简单地添加到头部。因此，缓存大小增加了 1（在本例中，它变为 5，大于最大缓存大小 M = 4）。

以下是相关代码，以及显示我认为问题性质的注释：

public void moveToHead(Request request) {

        if(request != head) {

            // set previous node equal to the requested item
            request.left = request;

            // --> if I set here request = null; then I will move to the head a null object!!! What to do? <--

            // move requested item to head
            head.left = request;
            request.right = head;
            head = request;

        }

    }

正如我在评论中所说的那样，如果在第一行代码之后我将对象请求设置为 null 以将其删除，那么以下代码行将向头部移动一个 null 对象。如何解决这个问题？我假设我必须在以下代码中使用临时请求变量，但我还没有想出如何去做。

【问题讨论】：

标签： java caching doubly-linked-list lru

【解决方案1】：

为此，变量 head 由虚拟对象初始化：

head = new Request();
head.left = head;
head.right = head,

对于缓存命中，先从列表中删除条目：

request.left.right = request.right;
request.right.left = request.left,

然后将其添加到列表头部：

request.left = head;
request.right = head.right;
request.right.left = request;
head.right = request;

也许在这里看到一些现实世界的实现：https://github.com/headissue/cache2k/blob/master/core/src/main/java/org/cache2k/impl/LruCache.java

祝你好运！

【讨论】：