Java Map with TimeToLive 与每个键/值对相关联答案

【问题标题】：Java Map with TimeToLive Associated with each key/value pairJava Map with TimeToLive 与每个键/值对相关联
【发布时间】：2021-03-13 15:23:06
【问题描述】：

最近我被要求（在一次采访中）设计HashMap 与每个键关联的 TTL。我使用下面给出的类似方法完成了它，但在他看来，这不是一个好方法，因为这需要在整个地图上进行迭代，如果地图大小以百万为单位，那么这将是一个瓶颈。

有没有更好的方法来做同样的事情？此外，他只关心线程在后台继续运行，尽管下一个 TTL 是几小时后。

class CleanerThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Initiating Cleaner Thread..");
        while (true) {
            cleanMap();
            try {
                Thread.sleep(expiryInMillis / 2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void cleanMap() {
        long currentTime = new Date().getTime();
        for (K key : timeMap.keySet()) {
            if (currentTime > (timeMap.get(key) + expiryInMillis)) {
                V value = remove(key);
                timeMap.remove(key);
                System.out.println("Removing : " + sdf.format(new Date()) + " : " + key + " : " + value);
            }
        }
    }
}

【问题讨论】：

您可以使用 'timeQueue` 存储密钥、时间戳对，而不是 timeMap。继续删除密钥，直到找到超时密钥。您不必遍历其余的键。
他们要求你明确使用Hashmap 而不是LinkedHashMap ?

标签： java hashmap ttl

【解决方案1】：

扩展 HashMap 及其 Entry 类并为到期时间添加新条目并覆盖 get 方法以仅在到期时间过去时返回值，即 expiryTime

【讨论】：

【解决方案2】：

最好使用LinkedHashMap，这样您就可以保留插入顺序。事实上LinkedHashMap 扩展自HashMap。如果运行线程是问题，那么您可以通过扩展LinkedHashMap 创建地图的自定义实现。在类中，重写 get 方法。

编辑：基于 onkar 的评论。最好覆盖get 而不是put，因为这样会阻止检索过期项目。

public class MyLinkedHashMap<K> extends LinkedHashMap<K, Date> {
    
    private static final long expiryTime = 100000L;
    private long currentOldest = 0L;

    @Override
    public Date get(Object key) {
        long currentTime = new Date().getTime();
        if ((currentOldest > 0L) && (currentOldest + expiryTime) < currentTime) {
            // even the oldest key has not expired.
            return super.get(key);
        }

        Iterator<Map.Entry<K, Date>> iter = this.entrySet().iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            Map.Entry<K, Date> entry = iter.next();
            long entryTime = entry.getValue().getTime();
            if (currentTime >= entryTime + expiryTime) {
                iter.remove();
            } else {
                // since this is a linked hash map, order is preserved.
                // All the elements after the current entry came later.
                // So no need to check the remaining elements if the current is not expired.
                currentOldest = entryTime;
                break;
            }
        }

        return super.get(key);
    }
}

【讨论】：

在 else 子句中加入 break。如果当前条目已过期，那么您也想检查下一个条目
@onkarruikar 已更新。感谢您指出。我以为我在if 中放了一个continue
另外，在 get 方法中执行此操作，而不是 put。您不想要过期的值。这样您就不必按照 OP 中的要求保持线程运行。
@onkarruikar 也做了另一个调整

【解决方案3】：

当你谈论 TTL，并且你想按 TTL 值的顺序访问它们时，你应该使用 PriorityQueue 或 PriorityBlockingQueue 或 HeapMaps（如果 Java 有 HeapMap 实现，idk）。

每当您插入一个项目时，它都会与 Collection 一起被打乱到正确的排序位置。

因此，如果您只想取出已过期的 TTL，则只需检查/获取，您将首先获得最早过期的，然后继续检查/获取，直到遇到 TTL 尚未过期的第一个。那就是你停下来的地方。因为 PriorityQueues 保证（如果您正确执行 compareTo 函数）所有元素始终排序，所以在点击第一个未过期条目后，a）该条目将最接近到期 b）所有其他条目将有一个稍后到期。队列中的最后一项 - 与您放置它们的顺序无关 - 将是最晚到期的一项。

【讨论】：