Groupcache 是一个用于缓存的 Go 语言库,由 Google 开发。它提供了一个分布式缓存系统,其中包含了 LRU(最近最少使用)算法的实现。
在 Groupcache 中,LRU 算法用于管理缓存的淘汰策略。当缓存空间满时,LRU 算法会淘汰最近最少使用的缓存项,以便为新的缓存项腾出空间。
在Groupcache的目录结构当中,有一个lru目录,这里就存放了其lru算法的实现,我们来看一下其具体实现过程~
lru算法中最重要的是Cache结构体,定义如下: 其包含如下字段:
- MaxEntries
- 链表list
- cache键值对
以下是 Groupcache 中 LRU 算法的基本实现原理:
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Groupcache 使用一个双向链表(Doubly Linked List)来维护缓存项的顺序。链表的头部表示最近使用的缓存项,链表的尾部表示最久未使用的缓存项。
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每个缓存项都有一个对应的节点(Node),该节点包含了缓存项的键(Key)和值(Value),以及指向前一个节点和后一个节点的指针。
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当一个缓存项被访问时,它会被移动到链表的头部,表示它是最近使用的。这是通过以下步骤实现的:
- 如果缓存项已存在于链表中,将其从原位置移除。
- 将缓存项的节点插入到链表的头部。
- 当需要淘汰缓存项时,Groupcache 会从链表的尾部删除最久未使用的缓存项。
通过以上步骤,Groupcache 的 LRU 算法能够保持最近使用的缓存项在链表的头部,而最久未使用的缓存项在链表的尾部。
需要注意的是,Groupcache 中的 LRU 算法并不是完整的 LRU 实现,它使用了近似 LRU 的策略,以提高性能和减少内存占用。它通过在缓存项中维护一个时间戳,并定期对链表进行修剪,从而删除一部分旧的缓存项。