带容量与 TTL 的 Rust LRU 缓存

功能说明

示例用 HashMap 保存键、值与过期时间，用 VecDeque 维护最近使用顺序。get 先判断是否过期，过期则删除并按未命中返回；命中时把键移到队尾。put 插入或覆盖条目并刷新过期时间，超过容量时从队首淘汰最久未使用的键。示例容量为 2、TTL 为 50 毫秒。

关键代码

fn touch(&mut self, key: &K) {
    self.order.retain(|existing| existing != key);
    self.order.push_back((*key).clone());
}
...
while self.entries.len() > self.capacity {
    if let Some(oldest) = self.order.pop_front() {
        self.entries.remove(&oldest);
    }
}

touch 先删除旧位置再追加到队尾，保证顺序队列中没有重复键。

使用注意

• VecDeque::retain 是 O(n)，键很多时每次命中都要线性扫描，不如链表加节点指针高效。
• 过期条目只在 get 命中该键时清理，长期不访问的键会占用内存。
• put 覆盖已有键时不会增加长度，但仍会刷新 TTL 并更新顺序。
• Instant 单调递增，适合计算 TTL，不受系统时间调整影响。
• 没有后台清理线程，容量淘汰可能先移除未过期但最久未用的条目。

验证方式

示例写入 a、b 后访问 a，再写入 c 应淘汰 b；等待 60 毫秒后访问 a 返回 None。把 TTL 调大或去掉 sleep，可对比过期与容量淘汰两条路径。