每周一个 npm 轮子学习之 lru-cache-CFANZ编程社区

计划每周学习一个开源 npm 包，本篇是 lru-cache^[1]

本文所有内容都开源在 https://github.com/ahwgs/weekly-npm/tree/master/node-lru-cache

开篇

在一般业务场景中，可能需要做一些缓存以提高系统性能，但是又不需要使用Redis等缓存服务时，这时我们可以使用

lru-cache 来解决我们的问题

今天主要看一下什么是lru和lru-cache如何使用

什么是 LRU

LRU（Least recently used，最近最少使用）算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据，其核心思想是“如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高”。

每周一个 npm 轮子学习之 lru-cache_内存空间 img

1.新数据插入到链表头部

2.每当缓存命中（即缓存数据被访问），则将数据移到链表头部；

3.当链表满的时候，将链表尾部的数据丢弃。

每周一个 npm 轮子学习之 lru-cache_缓存_02 img

1.最开始时，内存空间是空的，因此依次进入 A、B、C 是没有问题的

2.当加入 D 时，就出现了问题，内存空间不够了，因此根据 LRU 算法，内存空间中 A 待的时间最为久远，选择 A,将其淘汰

3.当再次引用 B 时，内存空间中的 B 又处于活跃状态，而 C 则变成了内存空间中，近段时间最久未使用的

4.当再次向内存空间加入 E 时，这时内存空间又不足了，选择在内存空间中待的最久的 C 将其淘汰出内存，这时的内存空间存放的对象就是 E->B->D

如何使用

安装

npm install lru-cache --save

使用

使用方式参考官方文档即可

const LRU = require("lru-cache");

const cache = new LRU({
  max: 4,
  maxAge: 20000,
});

cache.set("key1", "ahwgs");
cache.set("key2", 123123);
cache.set("key3", { name: "ahwgs" });
cache.set("key4", true);
cache.set("key5", true);

console.log("result", cache.get("key1")); // 'ahwgs'
console.log("result", cache.get("key2")); // 123123
console.log("result", cache.get("key3")); // {name:'ahwgs'}
console.log("result", cache.get("key4")); // true
console.log("result", cache.get("key5")); // undefined 因为max4

Lru-cache 为我们提供了丰富的配置和 api，可以直接参考官方文档

源码

具体查看 https://github.com/isaacs/node-lru-cache/blob/master/index.js

手写简单 LRU-CACHE 算法

class LRUCache {
  constructor(capacity) {
    this.cache = new Map();
    this.capacity = capacity;
  }
  get(key) {
    if (this.cache.has(key)) {
      // 存在即更新
      let temp = this.cache.get(key);
      this.cache.delete(key);
      this.cache.set(key, temp);
      return temp;
    }
    return -1;
  }
  set(key, value) {
    if (this.cache.has(key)) {
      // 存在即更新（删除后加入）
      this.cache.delete(key);
    } else if (this.cache.size >= this.capacity) {
      // 不存在即加入
      // 缓存超过最大值，则移除最近没有使用的
      this.cache.delete(this.cache.keys().next().value);
    }
    this.cache.set(key, value);
  }
}

const cache = new LRUCache(4);

cache.set("a", "123");

console.log(cache.get("a"));