Java でスレッドセーフな LRU キャッシュを実装するにはどうすればよいですか?

Java での LRU キャッシュの最初からの実装

Java での最も最近使用されていない (LRU) キャッシュを最初から実装することは、次の場合に貴重な演習です。データ構造と同時実行性を理解する。 EHCache や OSCache などのライブラリを使用するとタスクが簡素化されますが、独自のライブラリを作成すると、基礎となるメカニズムについての洞察が得られます。

マルチスレッド環境では、LinkedHashMap が有力な候補として浮上し、挿入順序を維持しながら一定時間のアクセスを実現します。ただし、Java の標準 LinkedHashMap はスレッドセーフではないため、一般的なアプローチは Collections#synchronizedMap を使用してラップすることです。は信頼性の高いソリューションを提供し、新しい同時データ構造は改善の可能性をもたらします。 ConcurrentHashMap を拡張し、LinkedHashMap で採用されているロジックを複製することで、高度な同時実行性の LRU キャッシュを作成できます。

ただし、当面は、LinkedHashMap と Collections#synchronizedMap の実績のある組み合わせを使い続けることが賢明です。必要に応じて、同時実行性を強化するために将来的に ConcurrentHashMap の拡張を検討することもできます。

実装スニペット

以下は、LinkedHashMap と同期を使用した現在の実装の要点です。

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