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LRU与TTL缓存淘汰实践

共计 30 章节

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LRU缓存原理与淘汰策略

最近最少使用 · 双向链表+哈希表 · get/put时间复杂度分析

LRU缓存原理

TTL过期机制与数据结构

时间戳存储 · 惰性删除 · 定期扫描

TTL过期机制

数据结构选型与权衡

双向链表 vs 有序字典 · 哈希表冲突处理 · 优先级队列适用场景

数据结构选型权衡

基础数据结构实现

链表节点定义 · 哈希表初始化 · 双向链表增删操作

基础数据结构实现链表节点定义

LRU核心操作代码实现

get方法 · put方法 · 淘汰旧节点

LRU核心操作代码实现

TTL过期检测实现

为每个键存储过期时间 · 读取时检查 · 异步清理协程/线程

TTL过期检测实现

Go语言实现LRU+TTL缓存

结构体设计 · 构造函数 · 方法实现

Python实现LRU+TTL缓存

使用OrderedDict · time模块 · 装饰器模式示例

Java实现LRU+TTL缓存

LinkedHashMap · 线程安全考虑 · java.util.concurre…

多线程并发安全

读写锁 · 分段锁 · CAS操作

多线程并发安全读写锁

性能基准测试

基准测试框架 · 热点测试 · 内存与CPU开销分析

性能基准测试基准测试框架

内存管理与容量控制

计算键值大小 · 设置最大内存 · 淘汰策略与TTL优先级

内存管理容量控制

分布式缓存场景

一致性哈希 · 数据分片 · LRU + TTL在Redis中的实…

分布式缓存场景一致性哈希

本地缓存与远程缓存对比

Guava Cache · Caffeine · EHCache设计启发

本地缓存远程缓存对比

缓存穿透、击穿、雪崩与解决方案

布隆过滤器 · 互斥锁 · 缓存预热

缓存穿透击穿

缓存更新策略

Cache Aside · Read/Write Through · Write Behind Cachi…

缓存更新策略Cache

TTL刷新与滑动过期

访问时刷新TTL · 固定TTL与滑动TTL实现差异

二级缓存架构

L1（本地LRU）+ L2（Redi… · 回写策略

二级缓存架构L1

监控与指标暴露

缓存的命中率 · 过期率 · 回收次数

监控指标暴露

单元测试与集成测试

Mock时间 · 并发测试 · 边界条件测试用例编写

单元测试集成测试

错误处理与异常恢复

数据损坏 · 内存溢出 · 优雅降级与熔断

错误处理异常恢复

代码优化与垃圾回收

减少对象分配 · 使用sync.Pool · 避免内存泄漏

代码优化垃圾回收

配置化参数设计

最大容量 · 默认TTL · 清理间隔

配置化参数设计最大容量

日志与调试

调试级别日志 · 缓存状态快照 · 跟踪淘汰决策过程

部署与集成

作为服务嵌入应用 · 中间件 · sidecar容器方式

压测与调优

wrk · ab · locust压测脚本

缓存预热与预加载

启动时加载热点数据 · 预热策略 · 避免冷启动抖动

缓存预热预加载

版本升级与兼容

数据格式变更 · 存量TTL处理 · 平滑迁移方案

版本升级兼容

电商商品缓存 · 短视频推荐缓存 · session管理中的LRU+TTL…

实际案例电商商品缓存

从零构建一个可用的LRU+TTL缓存…

项目实战LRU+TTL