LazyGophers Utils
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      • ARC (自適應替換緩存) 緩存

      ARC 是一種自適應緩存，在 LRU 和 LFU 之間調整。

      概覽

      ARC (自適應替換緩存) 是一種自適應緩存策略，在 LRU (最近最少使用) 和 LFU (最少使用) 之間動態調整。它維護兩個列表：T1 (最近使用) 和 T2 (頻繁使用)，並根據訪問模式動態調整兩個列表的大小。

      特點

      • 命中率: 86%
      • 內存佔用: 中
      • 並發性能: 高
      • 實現複雜度: 中

      使用場景

      • 混合訪問模式
      • 自適應需求
      • 平衡性能
      • 需要在 LRU 和 LFU 之間取得平衡的場景

      快速開始

      安裝

      go get github.com/lazygophers/utils/cache/arc

      基本使用

      package main

import (
    "fmt"
    "github.com/lazygophers/utils/cache/arc"
)

func main() {
    // 創建容量為 1000 的緩存
    cache := arc.New(1000)

    // 設置值
    cache.Set("key1", "value1")
    cache.Set("key2", "value2")

    // 獲取值
    if value, ok := cache.Get("key1"); ok {
        fmt.Println("Found:", value)
    }

    // 刪除值
    cache.Delete("key1")

    // 清空緩存
    cache.Clear()
}

      工作原理

      ARC 維護四個列表：

      1. T1: 最近訪問過一次的項目
      2. T2: 最近訪問過兩次或更多次的項目
      3. B1: 最近從 T1 中淘汰的項目
      4. B2: 最近從 T2 中淘汰的項目

      根據訪問模式動態調整 T1 和 T2 的大小。

      API 參考

      構造函數

      // 創建新的 ARC 緩存
func New(capacity int) *ARC

// 使用選項創建新的 ARC 緩存
func NewWithOpts(opts Options) *ARC

      主要方法

      // 設置鍵值對
func (c *ARC) Set(key string, value interface{})

// 獲取值
func (c *ARC) Get(key string) (interface{}, bool)

// 刪除鍵
func (c *ARC) Delete(key string)

// 清空緩存
func (c *ARC) Clear()

// 獲取統計信息
func (c *ARC) Stats() Stats

      性能特徵

      • 時間複雜度:
        • Set: O(1)
        • Get: O(1)
        • Delete: O(1)
      • 空間複雜度: O(n)，其中 n 是緩存容量

      最佳實踐

      1. 混合訪問模式: ARC 適用於既有時間局部性又有頻率局部性的場景
      2. 自適應需求: 當緩存需要在 LRU 和 LFU 之間自動調整時使用
      3. 平衡性能: ARC 在各種訪問模式下提供穩定的性能

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