算法Redis中LRU删除算法的应用（redis的lru删除）

算法Redis中LRU删除算法的应用

Redis是一种高性能的Key-Value存储系统，常用于缓存、消息队列、排行榜等场景。在Redis中，常常使用LRU（Least Recently Used）算法来删除缓存中的数据。LRU算法选择最近最少使用的缓存数据进行删除，以保持缓存区空间的使用效率。

Redis中LRU算法的实现

Redis中使用的LRU算法是一种基于“时间”的算法，其思路是将缓存数据按照最近使用的时间排序。每次访问缓存数据时，将该数据的时间更新，并将其移动到链表的头部。当缓存满了，需要删除缓存时，就将链表尾部的数据删除即可。

Redis中使用LRU算法时，需要维护一个时间有序的双向循环链表。为了快速访问缓存数据，还需要将缓存数据保存到一个哈希表中。哈希表中的键为缓存数据的Key，值为链表中对应节点的指针。

以下是Redis中LRU算法的实现代码：

//定义双向链表节点结构体
struct ListNode {
    struct ListNode *prev;
    struct ListNode *next;
    int key;
    void* val;
};
//定义哈希表节点结构体
struct DictNode {
    int key;
    struct ListNode *value;
};

//定义哈希表结构体
struct Dict {
    struct DictNode **table;
    unsigned int size;
};

//定义LRU结构体
struct LRU {
    struct ListNode *head;
    struct ListNode *tl;
    struct Dict *dict;
    unsigned int size;
    unsigned int max_size;
};
//初始化LRU
struct LRU* init_lru(unsigned int max_size);
//查找缓存数据
void* lru_get(struct LRU *lru, int key);
//插入缓存数据
void lru_set(struct LRU *lru, int key, void* val);
//删除缓存数据
void lru_del(struct LRU *lru, int key);

LRU算法的应用场景

除了在Redis中常用于缓存数据上，LRU算法还常应用于操作系统内存管理、磁盘页面置换等方面。在操作系统内存管理中，将最近未使用的数据置换出去，可以让内存更加高效地利用；在磁盘页面置换中，选择最近未使用的磁盘页面进行置换，可以提高磁盘IO效率。

总结

在缓存系统中，使用LRU算法能够提高缓存空间的利用率，保证缓存系统的性能表现稳定。在实际应用中，由于LRU算法的简单实用性，它被广泛应用于各种缓存场景中。