LazyGophers Utils
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      • LFU (Least Frequently Used) 緩存

      LFU 淘汰最少使用的項目，適合不常訪問的數據場景。

      概述

      LFU（Least Frequently Used）基於頻率局部性原理，假設頻繁訪問的數據應該保留。當緩存滿時，淘汰訪問頻率最低的數據。

      特性

      • 命中率: 75%
      • 內存佔用: 低
      • 並發性能: 中等
      • 實現複雜度: 中等

      使用場景

      • 不常訪問的數據
      • 大數據集
      • 內存受限環境
      • 冷熱數據分離場景

      快速開始

      安裝

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

      基本使用

      package main

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

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

      高級使用

      // 帶過期時間的緩存
cache.SetWithTTL("key", "value", time.Minute*5)

// 獲取緩存統計
stats := cache.Stats()
fmt.Printf("Size: %d\n", stats.Size)
fmt.Printf("Hits: %d\n", stats.Hits)
fmt.Printf("Misses: %d\n", stats.Misses)
fmt.Printf("Hit Rate: %.2f%%\n", stats.HitRate())

      API 參考

      構造函數

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

// 創建帶選項的 LFU 緩存
func NewWithOpts(opts Options) *LFU

      主要方法

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

// 設置鍵值對，帶過期時間
func (c *LFU) SetWithTTL(key string, value interface{}, ttl time.Duration)

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

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

// 清空緩存
func (c *LFU) Clear()

// 獲取統計信息
func (c *LFU) Stats() Stats

      性能特點

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

      最佳實踐

      1. 適用於冷數據: LFU 適合訪問頻率差異大的場景
      2. 避免緩存污染: 對於突發訪問，考慮使用其他策略
      3. 監控頻率分佈: 定期檢查訪問頻率分佈，確認 LFU 是否合適

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