Android4.4之后推出的ArrayMap集合详解

通常我们在使用key-value存储数据时,随手就会打出HashMap的代码,当数据量较小时,还可以,当数量比较多的时候,如果是PC机上,也还说得过去,但是如果使用设备是手机等移动设备,这是就要慎重了。因为手机的内存非常宝贵,不像PC那样不计后果的使用,内存使用不当很容易就会引起OOM的问题。那Android开发团队,也为我们找到了HashMap的替代品ArrayMap。

官方对ArrayMap也有说明:它不是一个适应大数据的数据结构,相比传统的HashMap速度要慢,因为查找方法是二分法,并且当你删除或者添加数据时,会对空间重新调整,在使用大量数据时,效率并不明显,低于50%。

所以ArrayMap是牺牲了时间换区空间。在写手机app时,适时的使用ArrayMap,会给内存使用带来可观的提升。

那HashMap和ArrayMap到底不同在哪呢,个人总结有以下方面:

1、存储方式不同。

HashMap内部有一个HashMapEntry[]对象,每一个键值对都存储在这个对象里,当使用put方法添加键值对时,就会new一个HashMapEntry对象

[java]view plaincopy

@OverridepublicV put(K key, V value) {

if(key ==null) {

returnputValueForNullKey(value);

}

inthash = secondaryHash(key);

HashMapEntry[] tab = table;

intindex = hash & (tab.length -1);

//先查找有没有对应的key值,如果有,就改写value,并返回改写前的value值:oldValue

for(HashMapEntry e = tab[index]; e !=null; e = e.next) {

if(e.hash == hash && key.equals(e.key)) {

preModify(e);

V oldValue = e.value;

e.value = value;

returnoldValue;

}

}

// No entry for (non-null) key is present; create one

modCount++;

if(size++ > threshold) {

//扩容,双倍

tab = doubleCapacity();

index = hash & (tab.length -1);

}

addNewEntry(key, value, hash, index);

returnnull;

}

//创建对象存储键值对

voidaddNewEntry(K key, V value,inthash,intindex) {

table[index] =newHashMapEntry(key, value, hash, table[index]);

}

ArrayMap的存储中没有Entry这个东西,他是由两个数组来维护的

[java]view plaincopy

int[] mHashes;

Object[] mArray;

mHashes数组中保存的是每一项的HashCode值,mArray中就是键值对,每两个元素代表一个键值对,前面保存key,后面的保存value,我们看看下面代码的结果

[java]view plaincopy

arraymap =newHashMap();

a.put("a","a_value");

a.put("b","b_value");

执行上面代码后,arraymap中的存储是这样的

是不是能清楚地看到ArrayMap的存储了,这种存储在put代码中如下

[java]view plaincopy

mHashes[index] = hash;

mArray[index<<1] = key;

mArray[(index<<1)+1] = value;

2、添加数据时扩容时的处理不一样

先来看看HashMap

[java]view plaincopy

if(size++ > threshold) {

tab = doubleCapacity();

index = hash & (tab.length -1);

}

doubleCapacity进行双倍扩容,它的代码中有这么一句话

[java]view plaincopy

HashMapEntry[] newTable = makeTable(newCapacity);

最终,这个newTable将作为扩容后的新对象返回,那么makeTable做了什么呢,如下:

[java]view plaincopy

privateHashMapEntry[] makeTable(intnewCapacity) {

@SuppressWarnings("unchecked") HashMapEntry[] newTable

= (HashMapEntry[])newHashMapEntry[newCapacity];

table = newTable;

threshold = (newCapacity >>1) + (newCapacity >>2);// 3/4 capacity

returnnewTable;

}

我们清楚地看到,这里进行了new操作,重新创建对象,开销很大。

那么ArrayMap呢,看看吧

[java]view plaincopy

//如果容量不够

ize >= mHashes.length) {

finalintn = mSize >= (BASE_SIZE*2) ? (mSize+(mSize>>1))

: (mSize >= BASE_SIZE ? (BASE_SIZE*2) : BASE_SIZE);

if(DEBUG) Log.d(TAG,"put: grow from "+ mHashes.length +" to "+ n);

finalint[] ohashes = mHashes;

finalObject[] oarray = mArray;

//分配数组

allocArrays(n);

if(mHashes.length >0) {

if(DEBUG) Log.d(TAG,"put: copy 0-"+ mSize +" to 0");

//特别注意这,是copy,而不是new,效率提升

System.arraycopy(ohashes,0, mHashes,0, ohashes.length);

System.arraycopy(oarray,0, mArray,0, oarray.length);

}

//释放无用空间,收缩数组

freeArrays(ohashes, oarray, mSize);

}

ArrayMap用的是copy数据,所以效率相对要高。

3、ArrayMap提供了数组收缩的功能,在clear或remove后,会重新收缩数组,是否空间

4、ArrayMap采用二分法查找(见 android.support.v4.util.ContainerHelpers中的binarySearch方法)

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