面试题：Hbase中LRUBlockCache缓存淘汰策略的基本原理是什么

Question

请阐述Hbase的LRUBlockCache缓存淘汰策略的基本运行机制，包括如何判断数据块是否应该被淘汰，以及这种策略在Hbase缓存管理中的优势与不足。

Answer 1

LRUBlockCache缓存淘汰策略基本运行机制

1. 缓存结构：HBase的LRUBlockCache通常采用双端链表（Doubly Linked List）和哈希表（HashMap）结合的数据结构来实现。双端链表用于维护数据块的访问顺序，哈希表用于快速定位数据块在链表中的位置。
2. 数据块访问：当数据块被访问时，若在缓存中找到（命中），则将其从当前位置移动到链表头部，表示最近被访问。若未找到（未命中），从存储中读取数据块到缓存，若缓存已满，则从链表尾部淘汰数据块（最久未使用的），然后将新数据块插入链表头部。

判断数据块是否应该被淘汰

当缓存空间不足，需要插入新的数据块时，会选择链表尾部的数据块进行淘汰。因为链表尾部的数据块是最久未被访问的，按照LRU策略，认为它在未来被访问的概率较低。

优势

1. 简单高效：LRU策略原理简单，实现相对容易，在许多场景下能有效区分冷热数据，优先淘汰长时间未被访问的数据，使得缓存中保留的多为近期频繁使用的数据，提高缓存命中率。
2. 适应性强：无需对应用程序的访问模式有先验知识，能自适应不同的工作负载，无论是顺序访问还是随机访问模式，都能较好地工作。

不足

1. 历史数据影响：LRU只考虑了数据过去的访问历史，未考虑未来访问的可能性。例如，某些数据块可能只是暂时未被访问，但后续可能会频繁使用，却因长时间未访问而被淘汰。
2. 缓存污染：如果有大量一次性访问的数据进入缓存，会将原本缓存中的热数据挤出，导致缓存命中率下降，影响系统性能。