如何在Java中实现基于XOR异或的缓存策略

在Java中，可以使用LRU（Least Recently Used）缓存策略结合XOR异或操作来实现一个简单的、基于XOR异或的缓存策略

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Xorcache {
    private final int capacity;
    private final Map<Integer, Integer> cache;
    private final Map<Integer, Integer> xorKeyMap;

    public Xorcache(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
        this.cache = new HashMap<>(capacity);
        this.xorKeyMap = new HashMap<>(capacity);
    }

    public int get(int key) {
        if (!cache.containsKey(key)) {
            return -1;
        }

        int xorValue = cache.get(key) ^ xorKeyMap.get(key);
        xorKeyMap.put(xorValue, xorKeyMap.getOrDefault(xorValue, 0) + 1);

        return xorValue;
    }

    public void put(int key, int value) {
        if (cache.size() >= capacity) {
            int oldestXorKey = findOldestXorKey();
            cache.remove(oldestXorKey);
            xorKeyMap.remove(oldestXorKey);
        }

        int xorValue = key ^ value;
        cache.put(key, value);
        xorKeyMap.put(xorValue, xorKeyMap.getOrDefault(xorValue, 0) + 1);
    }

    private int findOldestXorKey() {
        int oldestXorKey = -1;
        int minCount = Integer.MAX_VALUE;

        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : xorKeyMap.entrySet()) {
            if (entry.getValue() < minCount) {
                minCount = entry.getValue();
                oldestXorKey = entry.getKey();
            }
        }

        return oldestXorKey;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Xorcache xorcache = new Xorcache(2);
        xorcache.put(1, 1);
        xorcache.put(2, 2);
        System.out.println(xorcache.get(1)); // 输出 -1，因为1已经被移除
        xorcache.put(3, 3); // 移除key为2的数据
        System.out.println(xorcache.get(2)); // 输出 -1，因为2已经被移除
        xorcache.put(4, 4); // 移除key为1的数据
        System.out.println(xorcache.get(1)); // 输出 -1，因为1已经被移除
        System.out.println(xorcache.get(3)); // 输出 3
        System.out.println(xorcache.get(4)); // 输出 4
    }
}

这个实现中，我们使用了一个HashMap cache 来存储键值对，另一个HashMap xorKeyMap 来存储XOR异或结果及其出现次数。当需要获取一个键对应的值时，我们首先检查该键是否存在于缓存中，如果不存在则返回-1。如果存在，我们计算键和值的XOR异或结果，然后在xorKeyMap中查找该异或结果，如果找到了，说明之前已经访问过这个键，我们需要将其从缓存中移除。最后，我们将键和值添加到缓存和xorKeyMap中。

当需要添加一个新的键值对时，我们首先检查缓存是否已满，如果已满，我们需要找到一个最久未使用的键（即xorKeyMap中出现次数最少的键），并将其从缓存和xorKeyMap中移除。然后，我们计算新键和新值的XOR异或结果，并将其添加到缓存和xorKeyMap中。