lru和lfu演算法的差別是什麼

區別：LRU是最近最少使用頁面置換演算法，淘汰最長時間未被使用的頁面；而LFU是最近最不常用頁面置換演算法，淘汰一定時期內被訪問次數最少的頁。 LRU關鍵是看頁面上一次被使用到發生調度的時間長短；而LFU關鍵是看一定時間內頁面被使用的頻率。

本教學操作環境：windows7系統、Dell G3電腦。

對於web開發而言，快取必不可少，也是提高效能最常用的方式。無論是瀏覽器快取(如果是chrome瀏覽器，可以透過chrome:://cache查看)，或是服務端的快取(透過memcached或redis等記憶體資料庫)。快取不僅可以加速用戶的訪問，同時也可以降低伺服器的負載和壓力。那麼，了解常見的快取淘汰演算法的策略和原理就顯得特別重要。

常見的快取演算法

• LRU (Least recently used) 最近最少使用，如果資料最近被訪問過，那麼將來被訪問的幾率也更高。
• LFU (Least frequently used) 最不常使用，如果一個資料在最近一段時間內使用次數很少，那麼在將來一段時間內被使用的可能性也很小。
• FIFO (Fist in first out) 先進先出， 如果一個資料先進入快取中，則應該最早淘汰掉。

LRU快取

像瀏覽器的快取策略、memcached的快取策略都是使用LRU這個演算法，LRU演算法會將近期最不會訪問的數據淘汰掉。 LRU如此受歡迎的原因是實現比較簡單，而且對於實際問題也很實用，良好的運行時性能，命中率較高。以下談談如何實作LRU快取：

• 新資料插入到鍊錶頭部
• 每當快取命中（即快取資料被存取） ，則將資料移到鍊錶頭部
• 當鍊錶滿的時候，將鍊錶尾部的資料丟棄

LRU Cache所具備的操作：

# #set(key,value)：如果key在hashmap中存在，則先重置對應的value值，然後取得對應的節點cur，將cur節點從鍊錶刪除，並移動到鍊錶的頭部；若果key在hashmap不存在，則新建一個節點，並將節點放到鍊錶的頭部。當Cache存滿的時候，將鍊錶最後一個節點刪除即可。
• get(key)：如果key在hashmap中存在，則把對應的節點放到鍊錶頭部，並傳回對應的value值；如果不存在，則傳回-1。

LRU和LFU的差別：

LRU是最近最少使用頁面置換演算法(Least Recently Used),也就是先淘汰最長時間未被使用的頁面！

LFU是最近最不常用頁面置換演算法(Least Frequently Used),也就是淘汰一定時期內被訪問次數最少的頁！

例如,第二種方法的時期T為10分鐘,如果每分鐘進行一次調頁,主存區塊為3,若所需頁面走向為2 1 2 1 2 3 4

注意,當調頁面4時會發生缺頁中斷

若按LRU演算法,應換頁面1(1頁面最久未被使用) 但按LFU演算法應換頁面3(十分鐘內,頁面3只使用了一次)

總結

可見LRU關鍵是看頁面最後一次被使用到發生調度的時間長短；

而LFU關鍵是看一定時間內頁面被使用的頻率！

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