LRU在iOS中的实现

LRU是一种缓存淘汰算法，是一种缓存淘汰机制

具体原理不做赘述，这里只提供实现示例。

*目前只实现了Swift&OC版本，后续会更新双链表等实现方法。
Swift代码示例：

//
//  LRUCache.swift
//  LRU缓存工具类
//  本类只是实现LRU思路，并没有进行真正意义的本地缓存数据。具体采用什么方式进行本地缓存，请自行添加。
//  Created by Miracle on 2022/4/15.
//


import UIKit

class LRUCache: NSObject {

    static let shared = LRUCache()
    
    
    // MARK: 私有属性
    
    
    /// 最大数量
    private var maxCount: Int = 0
    
    /// 存放key的数组
    private var keysArr: [String] = [String]()
    
    /// 存放数据的字典
    private var dataDic: [String:Any] = [String:Any]()
    
    
    // MARK: 公开方法
    
    /// 创建/重置方法
    /// - Parameter maxCount: 最大缓存数量
    func initOrReset(maxCount: Int) {
        
        //赋值最大缓存数量
        self.maxCount = maxCount
        
        //清空记录的内容
        keysArr.removeAll()
        dataDic.removeAll()
    }
    
    
    /// 增加数据缓存方法
    /// - Parameters:
    ///   - value: 数据
    ///   - key: key
    func add(value: Any, key: String) {
        
        //是否已经存在了
        let isExist = keysArr.contains(key) && dataDic.keys.contains(key)
        
        //存数据
        dataDic[key] = value
        
        //将key移动到最前面
        if isExist {
            moveToHeader(key: key)
        } else {
            keysArr.insert(key, at: 0)
        }
        
        //超出最大缓存限制，删除末位数据
        if keysArr.count > maxCount {
            let removeKey = keysArr.last ?? ""
            remove(key: removeKey)
        }
    }
    
    
    /// 根据key删除缓存数据
    func remove(key: String) {
        
        //移除数据字典中的对应数据
        if dataDic.keys.contains(key) {
            dataDic.removeValue(forKey: key)
        }
        
        //移除key数组中的key
        if keysArr.contains(key) {
            keysArr.removeAll(){
                $0 == key
            }
        }
    }
    
    
    /// 根据key获取数据
    func getData(key: String) -> Any {
        
        //根据key取数据
        let data = dataDic[key] as Any
        
        //将key移动到最前面
        moveToHeader(key: key)
        
        return data
    }
    
    
    // MARK: 私有方法
    
    
    /// 将key移动到最前面
    /// - Parameter key: 数据key
    private func moveToHeader(key: String) {
        
        //不包含直接返回
        if !keysArr.contains(key) {
            return
        }
        
        //移除对应的key
        keysArr.removeAll(){
            $0 == key
        }
        
        //将key添加到第0个
        keysArr.insert(key, at: 0)
    }
    
}

OC代码示例：
LRUCache-OC.h

//
//  LRUCache-OC.h
//  LRU缓存工具类
//  本类只是实现LRU思路，并没有进行真正意义的本地缓存数据。具体采用什么方式进行本地缓存，请自行添加。
//  Created by Miracle on 2022/4/20.
//

#import 

NS_ASSUME_NONNULL_BEGIN

@interface LRUCache_OC : NSObject

+(instancetype)shard;

/// 创建/重置方法
/// @param maxCount 最大缓存数量
-(void)initOrResetWithMaxCount:(int)maxCount;

/// 添加缓存
-(void)addWithKey:(NSString *)key value:(id)value;

/// 根据key删除数据
-(void)removeWithKey:(NSString *)key;

/// 根据key获取数据
-(id)getDataWithKey:(NSString *)key;
@end

NS_ASSUME_NONNULL_END

LRUCache-OC.m

//
//  LRUCache-OC.m
//  LRU缓存工具类
//  本类只是实现LRU思路，并没有进行真正意义的本地缓存数据。具体采用什么方式进行本地缓存，请自行添加。
//  Created by Miracle on 2022/4/20.
//

#import "LRUCache-OC.h"

@interface LRUCache_OC()

/// 最大数量
@property(nonatomic,assign) int maxCount;

/// 存放key的数组
@property(nonatomic,strong) NSMutableArray * keysArr;

/// 存放数据的字典
@property(nonatomic,strong) NSMutableDictionary * dataDic;

@end

@implementation LRUCache_OC


+(instancetype)shard{
    
    static LRUCache_OC * _shard;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _shard = [[[self class] alloc] init];
    });
    return _shard;
}


/// 创建/重置方法
/// @param maxCount 最大缓存数量
-(void)initOrResetWithMaxCount:(int)maxCount{
    
    self.maxCount = maxCount;
    self.keysArr = [[NSMutableArray alloc]initWithCapacity:0];
    self.dataDic = [[NSMutableDictionary alloc]initWithCapacity:0];
}

/// 添加缓存
-(void)addWithKey:(NSString *)key value:(id)value{
    
    //是否已经存在了
    BOOL isExist = [self.keysArr containsObject:key] && [self.dataDic.allKeys containsObject:key];
    
    //存数据
    [self.dataDic setValue:value forKey:key];
    
    //将key移动到最前面
    if (isExist) {
        [self moveToHeaderForKey:key];
    } else {
        [self.keysArr insertObject:key atIndex:0];
    }
    
    //超出最大限制，删除末位数据
    if (self.keysArr.count > self.maxCount) {
        NSString * lastKey = self.keysArr.lastObject;
        [self removeWithKey:lastKey];
    }
}


/// 将key移动到最前面
-(void)moveToHeaderForKey:(NSString *)key{
    
    //如果不包含，直接返回
    if (![self.keysArr containsObject:key]) {
        return;
    }
    
    [self.keysArr removeObject:key];
    [self.keysArr insertObject:key atIndex:0];
}


/// 根据key删除数据
-(void)removeWithKey:(NSString *)key{
    
    if ([self.dataDic.allKeys containsObject:key]) {
        [self.dataDic removeObjectForKey:key];
    }
    
    if ([self.keysArr containsObject:key]) {
        [self.keysArr removeObject:key];
    }
}


/// 根据key获取数据
-(id)getDataWithKey:(NSString *)key{
    
    id data = [self.dataDic objectForKey:key];
    
    [self moveToHeaderForKey:key];
    
    return data;
}


@end

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