LRU keşi iş prinsipini və hansı vəziyyətlərdə istifadə olunduğunu izah edə bilərsinizmi?

LRU (Ən Az İstifadə Edilənlər) önbelleği, məhdud sayda elementi saxlayan və dolduqda ən uzun müddətdir istifadə edilməyən elementi silən məlumat strukturudur.

İş prinsipi:

• Elementə müraciət edildikdə, o, "ən yeni" olur.
• Əgər önbellek doludursa və yeni element əlavə etmək lazımdırsa, ən uzun müddətdir istifadə edilməyən element silinir.

Bu, yaddaşın səmərəli istifadəsinə imkan verir və ən aktual məlumatları saxlayır.

Tətbiqlər:

• Verilənlər bazası sorğularının nəticələrinin önbelleklənməsi.
• Yaddaşda şəkil və ya faylların önbelleklənməsi.
• Məhdud resurslara malik sistemlərdə məlumatlara çıxışı optimallaşdırmaq üçün.

Go dilində sadələşdirilmiş nümunə:

// İstifadə ardıcıllığını saxlamaq üçün list konteynerindən istifadə edirik
import (
    "container/list"
)

type LRUCache struct {
    capacity int
    cache    map[int]*list.Element
    list     *list.List
}

type entry struct {
    key   int
    value int
}

func NewLRUCache(capacity int) *LRUCache {
    return &LRUCache{
        capacity: capacity,
        cache:    make(map[int]*list.Element),
        list:     list.New(),
    }
}

func (c *LRUCache) Get(key int) (int, bool) {
    if elem, ok := c.cache[key]; ok {
        c.list.MoveToFront(elem)
        return elem.Value.(*entry).value, true
    }
    return 0, false
}

func (c *LRUCache) Put(key, value int) {
    if elem, ok := c.cache[key]; ok {
        c.list.MoveToFront(elem)
        elem.Value.(*entry).value = value
        return
    }
    if c.list.Len() == c.capacity {
        back := c.list.Back()
        if back != nil {
            c.list.Remove(back)
            delete(c.cache, back.Value.(*entry).key)
        }
    }
    elem := c.list.PushFront(&entry{key, value})
    c.cache[key] = elem
}