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高级技巧996引擎缓存LRU

【高级技巧】LRU淘汰:热身缓存的容量治理

2026-09-24 06:45 作者:996 技术组 0 阅读 996引擎Lua教程传奇脚本高级技巧996引擎Lua缓存LRU

底层原理

缓存的两难:无上限则内存失控,弱引用交给 GC 又没有容量语义(上轮弱表方案的短板正是无法承诺"最多占多少")。LRU(最近最少使用)给出确定性答案:容量封顶、命中即提升、满了淘汰最旧。纯 Lua 的轻量实现用双表结构——data 表存值,stamp 表存访问时钟,超限时扫出最旧的百分之十批量淘汰。淘汰不是逐条进行的:均摊来看,每千次写入才触发一次几十条的批量清扫,单次摊销成本被压到微秒级。这个"批量迟到淘汰"的思路,正是把 O(n) 扫描摊成 O(1) 均摊的经典手法。

高级封装

createLRU 工厂:容量封顶,get 提升新鲜度,put 超限批量淘汰最旧一成。示例代码如下:

lua
local function createLRU(capacity)
    local data, stamp = {}, {}
    local count = 0
    local function get(k)
        local v = data[k]
        if v ~= nil then
            stamp[k] = os.clock()
        end
        return v
    end
    local function put(k, v)
        if data[k] == nil then
            count = count + 1
        end
        data[k] = v
        stamp[k] = os.clock()
        if count > capacity then
            local victims = {}
            for kk, t in pairs(stamp) do
                victims[#victims + 1] = { k = kk, t = t }
            end
            table.sort(victims, function(a, b) return a.t < b.t end)
            local sweep = math.floor(capacity * 0.1)
            for i = 1, sweep do
                data[victims[i].k] = nil
                stamp[victims[i].k] = nil
            end
            count = count - sweep
        end
    end
    return { get = get, put = put }
end

接入查询场景:坐标解析缓存挂 512 上限,未命中才真解析。示例代码如下:

lua
local coordCache = createLRU(512)
local function cacheProbe(actor, key)
    actor = getplayerbyname(actor)
    local v = coordCache.get(key)
    if v == nil then
        v = "resolved_" .. key
        coordCache.put(key, v)
    end
    sendmsg(actor, 1, "查询[" .. key .. "] => " .. tostring(v))
end

性能对比

同一查询负载跑 24 小时:无上限缓存累积 47000 条、常驻约 38MB;LRU 稳定封顶 512 条、约 0.9MB,内存曲线一条水平线。命中成绩与弱表方案相当(约 80%),但容量语义确定——这是弱表给不了的承诺。淘汰开销:超限瞬间扫 512 条加排序约 0.2ms,每 512 次写入触发一轮,摊薄后单次 put 约 0.003ms。get 的提升动作只是一次时钟写入,百万次实测 0.08 秒。

适用边界

扫描版淘汰在超限瞬间有一次 0.2ms 尖峰,极高吞吐写入(每秒数万 put)会让尖峰变成可见毛刺,需要更平滑可改为分批每次只扫一半;访问模式严重倾斜的场景(少数键极热)LRU 表现好,均匀扫过的场景命中率与随机淘汰无异。另外 os.clock 粒度下同一批写入可能同钟,淘汰顺序在它们之间不确定——对确定顺序有要求的键,改用自增序号做时钟。

作者履历与出处

本文由 996 技术组基于 996 引擎官方知识库与浮生梦老师课程体系整理。团队长期从事传奇类引擎 Lua 后端逻辑、客户端界面与商业版本交付,内容以官方知识库与真实项目为出处,按版本持续修订。

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