/**
 * LRU緩存實(shí)現(xiàn)類。基于 LinkedHashMap 實(shí)現(xiàn)。
 *
 * @param <K> 鍵的類型
 * @param <V> 值的類型
 */
public class LRUCache<K, V> {
    // 緩存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，使用 LinkedHashMap 來(lái)保證訪問(wèn)順序性
    protected final LinkedHashMap<K, V> cache;
    // 緩存的入口集合，用于遍歷和移除操作
    protected final Set<Map.Entry<K, V>> cacheEntrySet;

    /**
     * 構(gòu)造函數(shù)，初始化緩存。
     */
    public LRUCache() {
        cache = new LinkedHashMap<>(16, .75f, true); // 初始化 LinkedHashMap，容量為16，加載因子為0.75，訪問(wèn)順序
        cacheEntrySet = cache.entrySet(); // 獲取緩存的入口集合
    }

    /**
     * 觸發(fā)鍵的訪問(wèn)，將對(duì)應(yīng)的緩存項(xiàng)移到鏈表尾部，表示最近訪問(wèn)。
     *
     * @param key 被訪問(wèn)的鍵
     * @return 如果緩存中存在該鍵，則返回 true；否則返回 false。
     */
    public synchronized boolean touch(K key) {
        return cache.get(key) != null;
    }

    /**
     * 將鍵值對(duì)放入緩存，如果鍵已存在，則更新值并觸發(fā)訪問(wèn)。
     *
     * @param key 鍵
     * @param value 值
     */
    public synchronized void put(K key, V value) {
        if (cache.put(key, value) != null) { // 如果鍵已存在，更新值并觸發(fā)訪問(wèn)
            touch(key);
        }
    }

    /**
     * 獲取緩存的值。
     *
     * @param key 鍵
     * @return 對(duì)應(yīng)的值，如果不存在，則返回 null。
     */
    public synchronized V get(K key) {
        return cache.get(key);
    }

    /**
     * 移除并返回緩存中最老的鍵值對(duì)。
     *
     * @return 最老的鍵值對(duì)，如果緩存為空，則返回 null。
     */
    public synchronized Map.Entry<K, V> pop() {
        Iterator<Map.Entry<K, V>> it = cacheEntrySet.iterator();
        if (!it.hasNext()) { // 如果緩存為空，直接返回 null
            return null;
        }
        Map.Entry<K, V> entry = it.next();
        if (entry == null) { // 安全檢查
            return null;
        }
        it.remove(); // 移除最老的鍵值對(duì)
        return entry;
    }

    /**
     * 從緩存中移除指定鍵的鍵值對(duì)。
     *
     * @param key 要移除的鍵
     * @return 如果成功移除，則返回 true；否則返回 false。
     */
    public synchronized boolean remove(K key) {
        return cache.remove(key) != null;
    }

    /**
     * 獲取緩存中鍵值對(duì)的數(shù)量。
     *
     * @return 緩存大小
     */
    public synchronized int size() {
        return cache.size();
    }

    /**
     * 檢查緩存是否包含指定鍵。
     *
     * @param key 要檢查的鍵
     * @return 如果緩存包含該鍵，則返回 true；否則返回 false。
     */
    public synchronized boolean containsKey(K key) {
        return cache.containsKey(key);
    }
}