Smart LRU Cache 是一个 Node.js 环境下的 LRU(最近最少使用)缓存库。缓存库的作用是将一些常用但是计算量较大的数据缓存起来,以避免重复计算,提高程序的运行速度。LRU 缓存的特点是它会自动淘汰最近最少使用的数据,可以避免缓存占用过多内存。Smart LRU Cache 模块提供了方便的 API,开发者可以简单易用地将它集成到自己的代码中。
安装 Smart LRU Cache
你可以通过 NPM 安装 Smart LRU Cache,安装命令如下:
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使用 LRU 缓存
在使用 Smart LRU Cache 之前,你需要首先引入它:
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然后,我们可以通过实例化一个 LRUCache 对象来创建一个新的缓存。构造函数可以接受一个配置对象,包括:
maxSize
: 缓存的最大尺寸,默认为 10000。maxAge
: 缓存数据的最大存在时间(毫秒),默认为 null,即不限制。sizeOf
: 一个回调函数,用于计算缓存数据的大小,默认返回 1(字节)。
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上面的代码创建了一个最大尺寸为 1000 的缓存,每个数据最大存在时间为 60 秒。
接下来,我们可以通过 set(key, value)
方法向缓存中添加数据,通过 get(key)
方法获取缓存中的数据。
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表明我们缓存的 a
和 b
两个键对应的值分别为 1
和 2
,通过 get 方法可以返回缓存中该键对应的值。如果对应的键不存在,就会返回 undefined。
通常,我们会将一些计算数据缓存在缓存中,以便后续的程序能够快速地访问。下面是一个计算斐波那契数列的例子。
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上面的代码中,我们首先创建了一个新的缓存对象 cache
,然后在计算 Fibonacci 数列的核心函数中使用了该缓存。如果当前的缓存中有计算过的数据,那么就直接返回缓存中的值;否则就进行计算,并将结果缓存起来。
通过这种方法,我们将斐波那契数列的计算结果缓存在了内存中,以便以后再次需要计算时能够快速地读取,而不是重新进行大量的计算。这可以显著提高程序的运行速度。
高级使用
Smart LRU Cache 还提供了一些高级的用法,帮助你更加精细地控制缓存的行为。
删除数据
你可以通过 del(key)
方法删除一个缓存数据。
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判断数据是否存在
你可以通过 has(key)
方法判断一个缓存数据是否存在。
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获取数据的尺寸
你可以通过 sizeOf(value)
回调函数自定义计算数据的大小。默认情况下,它会将每个数据当做占用 1 字节的大小。
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上面的代码中,我们自定义了 sizeOf
函数,将 JSON string 化后的长度作为数据的大小。
自定义淘汰策略
除了默认的 LRU 策略,Smart LRU Cache 还提供了自定义淘汰策略的方式。你可以通过 evictHook(keyByEvicted, valueByEvicted)
函数来自定义淘汰的行为。它会在 Cache 对象执行淘汰操作时被调用,传入被淘汰的对象的 key 和 value 作为参数。
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上面的代码中,我们采用了默认的 LRU 策略,但是使用了自定义的淘汰回调函数。我们给缓存填充了 4 个数据,然后再次访问了 a
这个键,以改变缓存中各个数据的 LRU 顺序,最终导致了 b
这个键被淘汰。在淘汰的过程中,我们调用了自定义的淘汰回调函数,并打印了淘汰掉的数据的 key 和 value。
总结
在 Node.js 环境下,Smart LRU Cache 可以提供便捷的 LRU 缓存功能。使用它,开发者可以在程序运行效率与内存占用之间找到一个平衡点,并大幅提升运行效率。
【完整示例代码】
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