IDictionaryのLRU実装はありますか？
単純なメモリ内LRUキャッシュシステムを実装したいと思います。ハッシュ化されたLRUメカニズムを処理できるIDictionary実装に基づくソリューションを考えていました。 Javaから来て、私はLinkedHashMapの経験があります。これは、必要なものに対しては問題なく機能します。NETの同様のソリューションはどこにも見つかりません。
誰かがそれを開発したか、誰かがこのような経験をしたことがありますか？
これを行う基本クラスライブラリには何もありません。
自由な面では、おそらくC5の HashedLinkedList のようなものが機能するでしょう。
支払いを希望する場合は、チェックアウトしてください このC＃ツールキット 実装が含まれています。
これは、私たちが所有するWebサイト用に開発した非常に単純で高速な実装です。
コードは可能な限り改善するように努めていますが、スレッドセーフを維持しています。コードはとてもシンプルでわかりやすいと思いますが、使い方の説明やガイドが必要な場合は、遠慮なくお問い合わせください。
namespace LRUCache
{
public class LRUCache<K,V>
{
private int capacity;
private Dictionary<K, LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>> cacheMap = new Dictionary<K, LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>>();
private LinkedList<LRUCacheItem<K, V>> lruList = new LinkedList<LRUCacheItem<K, V>>();
public LRUCache(int capacity)
{
this.capacity = capacity;
}
[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
public V get(K key)
{
LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>> node;
if (cacheMap.TryGetValue(key, out node))
{
V value = node.Value.value;
lruList.Remove(node);
lruList.AddLast(node);
return value;
}
return default(V);
}
[MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
public void add(K key, V val)
{
if (cacheMap.Count >= capacity)
{
RemoveFirst();
}
LRUCacheItem<K, V> cacheItem = new LRUCacheItem<K, V>(key, val);
LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>> node = new LinkedListNode<LRUCacheItem<K, V>>(cacheItem);
lruList.AddLast(node);
cacheMap.Add(key, node);
}
private void RemoveFirst()
{
// Remove from LRUPriority
LinkedListNode<LRUCacheItem<K,V>> node = lruList.First;
lruList.RemoveFirst();
// Remove from cache
cacheMap.Remove(node.Value.key);
}
}
class LRUCacheItem<K,V>
{
public LRUCacheItem(K k, V v)
{
key = k;
value = v;
}
public K key;
public V value;
}
}
グーグル中にあなたが答えることを見つけました、またこれを見つけました：
http://code.google.com/p/csharp-lru-cache/
csharp-lru-cache ：LRUキャッシュコレクションクラスライブラリ
これは、最も使用頻度の低いキャッシュとして機能するコレクションクラスです。
ICollection<T>を実装しますが、他の3つのメンバーも公開します。
Capacity、キャッシュに含めることができるアイテムの最大数。コレクションの容量がいっぱいになると、キャッシュに新しいアイテムを追加すると、最も使用頻度の低いアイテムが破棄されます。構築時に容量が0に設定されている場合、キャッシュはアイテムを自動的に破棄しません。Oldest、コレクション内で最も古い（つまり、最も最近使用されていない）アイテム。DiscardingOldestItem、キャッシュが最も古いアイテムを破棄しようとしているときに発生するイベント。これは非常に単純な実装です。 AddメソッドとRemoveメソッドはスレッドセーフですが、これらのメソッドの間はコレクション全体がロックされるため、重いマルチスレッド環境では使用しないでください。
LinkedHashMapのC＃バリアントの必要性に対処するために、最近、LurchTableというクラスをリリースしました。 LurchTableはここにあります の簡単な説明。
基本的な機能：
- 挿入、変更、またはアクセスによるリンクされた並行辞書
- 辞書/ ConcurrentDictionaryインターフェースのサポート
- '最も古い'エントリへのアクセスをピーク/ TryDequeue/Dequeue
- 挿入時に適用されるアイテムにハード制限を許可します
- 追加、更新、削除のイベントを公開します
ソースコード： http://csharptest.net/browse/src/Library/Collections/LurchTable.cs
GitHub： https://github.com/csharptest/CSharpTest.Net.Collections
HTMLヘルプ： http://help.csharptest.net/
PM>インストール-パッケージ CSharpTest.Net.Collections
これは Martin のコードと Mr T の提案を取り、Stylecopに適したものにします。ああ、それはまた、値がキャッシュから循環するときに値を破棄することを可能にします。
namespace LruCache
{
using System;
using System.Collections.Generic;
/// <summary>
/// A least-recently-used cache stored like a dictionary.
/// </summary>
/// <typeparam name="TKey">
/// The type of the key to the cached item
/// </typeparam>
/// <typeparam name="TValue">
/// The type of the cached item.
/// </typeparam>
/// <remarks>
/// Derived from https://stackoverflow.com/a/3719378/240845
/// </remarks>
public class LruCache<TKey, TValue>
{
private readonly Dictionary<TKey, LinkedListNode<LruCacheItem>> cacheMap =
new Dictionary<TKey, LinkedListNode<LruCacheItem>>();
private readonly LinkedList<LruCacheItem> lruList =
new LinkedList<LruCacheItem>();
private readonly Action<TValue> dispose;
/// <summary>
/// Initializes a new instance of the <see cref="LruCache{TKey, TValue}"/>
/// class.
/// </summary>
/// <param name="capacity">
/// Maximum number of elements to cache.
/// </param>
/// <param name="dispose">
/// When elements cycle out of the cache, disposes them. May be null.
/// </param>
public LruCache(int capacity, Action<TValue> dispose = null)
{
this.Capacity = capacity;
this.dispose = dispose;
}
/// <summary>
/// Gets the capacity of the cache.
/// </summary>
public int Capacity { get; }
/// <summary>Gets the value associated with the specified key.</summary>
/// <param name="key">
/// The key of the value to get.
/// </param>
/// <param name="value">
/// When this method returns, contains the value associated with the specified
/// key, if the key is found; otherwise, the default value for the type of the
/// <paramref name="value" /> parameter. This parameter is passed
/// uninitialized.
/// </param>
/// <returns>
/// true if the <see cref="T:System.Collections.Generic.Dictionary`2" />
/// contains an element with the specified key; otherwise, false.
/// </returns>
public bool TryGetValue(TKey key, out TValue value)
{
lock (this.cacheMap)
{
LinkedListNode<LruCacheItem> node;
if (this.cacheMap.TryGetValue(key, out node))
{
value = node.Value.Value;
this.lruList.Remove(node);
this.lruList.AddLast(node);
return true;
}
value = default(TValue);
return false;
}
}
/// <summary>
/// Looks for a value for the matching <paramref name="key"/>. If not found,
/// calls <paramref name="valueGenerator"/> to retrieve the value and add it to
/// the cache.
/// </summary>
/// <param name="key">
/// The key of the value to look up.
/// </param>
/// <param name="valueGenerator">
/// Generates a value if one isn't found.
/// </param>
/// <returns>
/// The requested value.
/// </returns>
public TValue Get(TKey key, Func<TValue> valueGenerator)
{
lock (this.cacheMap)
{
LinkedListNode<LruCacheItem> node;
TValue value;
if (this.cacheMap.TryGetValue(key, out node))
{
value = node.Value.Value;
this.lruList.Remove(node);
this.lruList.AddLast(node);
}
else
{
value = valueGenerator();
if (this.cacheMap.Count >= this.Capacity)
{
this.RemoveFirst();
}
LruCacheItem cacheItem = new LruCacheItem(key, value);
node = new LinkedListNode<LruCacheItem>(cacheItem);
this.lruList.AddLast(node);
this.cacheMap.Add(key, node);
}
return value;
}
}
/// <summary>
/// Adds the specified key and value to the dictionary.
/// </summary>
/// <param name="key">
/// The key of the element to add.
/// </param>
/// <param name="value">
/// The value of the element to add. The value can be null for reference types.
/// </param>
public void Add(TKey key, TValue value)
{
lock (this.cacheMap)
{
if (this.cacheMap.Count >= this.Capacity)
{
this.RemoveFirst();
}
LruCacheItem cacheItem = new LruCacheItem(key, value);
LinkedListNode<LruCacheItem> node =
new LinkedListNode<LruCacheItem>(cacheItem);
this.lruList.AddLast(node);
this.cacheMap.Add(key, node);
}
}
private void RemoveFirst()
{
// Remove from LRUPriority
LinkedListNode<LruCacheItem> node = this.lruList.First;
this.lruList.RemoveFirst();
// Remove from cache
this.cacheMap.Remove(node.Value.Key);
// dispose
this.dispose?.Invoke(node.Value.Value);
}
private class LruCacheItem
{
public LruCacheItem(TKey k, TValue v)
{
this.Key = k;
this.Value = v;
}
public TKey Key { get; }
public TValue Value { get; }
}
}
}
EntLibの Caching Application Block には、すぐに使用できるLRUスカベンジングオプションがあり、メモリ内に置くことができます。それはあなたが望むもののために少し重いかもしれません。
ローレンスの実装が好きです。 Hashtable + LinkedListは良い解決策です。スレッド化に関しては、この[MethodImpl（MethodImplOptions.Synchronized）]をロックするのではなく、代わりにReaderWriterLockSlimまたはスピンロック（競合は通常高速であるため）を使用します。 get関数では、常に削除および追加するのではなく、それがすでに最初のアイテムであるかどうかを確認します。これにより、他のリーダーをブロックしないリーダーロック内に保つことができます。
私はそうは思わない。私は確かに、さまざまな無関係のプロジェクトで手巻きのものが数回実装されているのを見ました（これは多かれ少なかれこれを確認します。もしあれば、少なくとも1つのプロジェクトがそれを使用したでしょう）。
実装は非常に簡単で、通常はDictionaryとListの両方を含むクラスを作成することで実行されます。
キーは（順番に）リストに入れられ、アイテムは辞書に入れられます。
コレクションに新しいアイテムを追加すると、関数はリストの長さをチェックし、最後のキーを引き出し（長すぎる場合）、一致するように辞書からキーと値を削除します。本当にそれ以上ではありません
Asp.netアプリの場合は、キャッシュクラス[1]を使用できますが、他のキャッシュされたものとスペースを奪い合うことになります。これは、必要な場合とそうでない場合があります。
[1] http://msdn.Microsoft.com/en-us/library/system.web.caching.cache.aspx