python实现以时间换空间的缓存替换算法

缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与cpu交换数据,因此速度很快。缓存就是把一些数据暂时存放于某些地方,可能是内存,也有可能硬盘。

在使用scrapy爬网站的时候,产生出来的附加产物,因为在scrapy爬取的时候,cpu的运行时间紧迫度不高(访问频次太高容易被封禁),借此机会难得来上一下,让自己的内存解放一下。

算法原理:

通过将要缓存的数据用二进制展开,得到的二进制数据映射到缓存字段上,要检验是否已经缓存过,仅需要去查找对应的映射位置即可,如果全部匹配上,则已经缓存。

# 二进制就是个二叉树
# 如下面可以表示出来的数据有0, 1, 2, 3四个(两个树独立)

0 1
/ \ / \
0 1 0 1

因此对缓存的操作就转化为对二叉树的操作,添加和查找只要在二叉树上找到对应路径的node即可。

算法关键代码:

def _read_bit(self, data, position):
return (data >> position) & 0x1
def _write_bit(self, data, position, value):
return data | value

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