关于缓存调度算法FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数

这三个置换算法，或者说缓存调度算法，其实来源于操作系统。操作系统的页置换算法。

FIFO：即 First In, First Out 先进先出算法。

LRU: Least recently used，最近最少使用算法。即是将最近最少使用的对象踢出内存。

OPT: Optimal，最优替换，也就是上帝模式。它是考虑当前内存中的对象，以及将来要放进内存的对象，然后，将在最远的将来才被访问的页面踢出内存。所以，这个算法在转换时，需要把将来即将放进内存的对象考虑进去，才能找到要踢出内存的对象。

看下面的详细例子，了解算法的具体策略。

考虑下述页面走向：

1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6

当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU、OPT这三种置换算法的缺页次数各是多少?

答：缺页定义为所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。

当内存块数量为3时：



　　发生缺页中断的次数为16。

　　在FIFO算法中，先进入内存的页面被先换出。当页6要调入时，内存的状态为4、1、5，考查页6之前调入的页面，分别为5、1、2、4，可见4为最先进入内存的，本次应换出，然后把页6调入内存。



　　发生缺页中断的次数为15。

　　在LRU算法中，最近最少使用的页面被先换出。当页6要调入时，内存的状态为5、2、1，考查页6之前调入的页面，分别为5、1、2，可见2为最近一段时间内使用最少的，本次应换出，然后把页6调入内存。



　　发生缺页中断的次数为11。
　　　　在OPT算法中，在最远的将来才被访问的页面被先换出。当页6要调入时，内存的状态为1、2、5，考查页6后面要调入的页面，分别为2、1、2、…，可见5为最近一段时间内使用最少的，本次应换出，然后把页6调入内存。

via: http://yinzhezq.blog.163.com/blog/static/1648628902010112961039187/

另外：

还有算法:

LFU: Least Frequently Used，最不经常使用算法。它是根据在一段时间里页面被使用的次数选择出最少使用的页。注意它与LRU的区别。

另外，OPT算法通常是用来评价其他替换算法的好坏的标准。本身无法实现。

via: http://wenda.tianya.cn/question/7885ae7b7cc29697

一些参考资料：

在Java中， 基于LinkedHashMap实现LRU缓存调度算法原理及应用 。搜下，有一堆文章：

如：/article/5193964.html

基于LRU改进的算法也有很多：如：

/article/5794188.html

缓存的命中率

另一方面，当你自己去着手写一个缓存算法，或者去使用一个的时候，或者去评价比较的时候，

我们要关注的就是缓存的命中率问题。

如果你自己写一个的话，那么最好是模拟一些数据，测试一下大概的命中率能有多大，再与其他算法的命中率进行比较。

转载：http://chen.junchang.blog.163.com/blog/static/6344519201372724744551/?COLLCC=4294895973&