缓存类集合答案

【问题标题】：Caching set-like collection缓存类集合
【发布时间】：2011-05-10 10:19:06
【问题描述】：

我正在尝试缓存许多仅具有类似集合要求的类似值。不幸的是，Set<?> 只允许我检查内部是否存在元素 - 它不会将现有元素返回给我。我想做的是：

Element e = receiveSomeElement();
e = elements.cache(e);
// now e is either the original e, or one that was already in the cache
doSomeWorkOn(e);

我可能可以用SortedSet 模拟它并获得.subSet(e, e)，但是让集合保持排序似乎是浪费时间。我也可以使用HashMap<Element, Element> 并存储与键和值相同的引用，但这似乎同样肮脏......

有更好的方法吗？

【问题讨论】：

只使用 hashmap，这是实现缓存的唯一方法
为什么要这样做？什么时候从缓存中清除元素？你想怎么做？您可能需要考虑在缓存中使用 WeakReferences。
我最终写了ObjectCache<E> implements Set<E> 和WeakHashMap<E, WeakReference<E>> 成员。

标签： java caching collections set

【解决方案1】：

如果你使用的是 HashSet，那么底层实现实际上还是使用了 HashMap，所以我建议你使用 HashMap。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可能想看看 Apache Collections 提供的 LRUMap。它的行为类似于地图，但限制了大小，以便在处理大量数据时不会失控。我还写了一篇关于如何在 LRUMap 周围添加一些簿记以使其在不使用时也缩小的文章：Blog post: Caching without Crashing

【讨论】：

【解决方案3】：

下面是这里的基本缓存实现，也使用了 HashMap Caching implementation

【讨论】：

【解决方案4】：

您可能希望使用 LinkedHashMap，以便实现简单的驱逐策略。

Map<Element, Element> cache = new LinkedHashMap<Element, Element>(16, 0.7, true){
    protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<Element, Element> eldest) {
        return size() > MAX_SIZE;
    }

    public Element get(Object key) {
        Element element = super.get(key);
        // put if not present.
        if (element == null) {
            element = (Element) key;
            super.put(element, element)
        }
        return element;
    }
};

这样你可以调用get(e)，如果e不存在，它会返回。根据需要删除最近最少使用的条目，将其限制为 MAX_SIZE。

【讨论】：

【解决方案5】：

这里有一个解决方案。没有声称我会这样解决它。将其视为如何获取集合中特定元素的演示。

// Create a temporary copy of the cache.
Set<Element> matches = new HashSet<Element>(cache);

// Remove all elements that don't equal the soughtElement.
matches.retainAll(Collections.singleton(soughtElement));

if (matches.isEmpty()) {
    // ... not found
} else {
    Element found = matches.iterator().next();
    // ...
}

【讨论】：

如果集合中有 10k+ 个元素，那么每次调用 cache() 时都会进行大量复制...
是的。 O(n) 解决方案，当您可以使用地图摆脱 O(1) 时：P