ArrayMap数据结构分析

Posted 2023-02-16 xingfeng_coder

ArrayMap是android上特有的一个性能比较高的Map，和HashMap一样，也实现了Map接口。

这里只分析其数据结构部分，不分析其高效缓存部分。

分析

ArrayMap的结构是int[] mHashes，记录每个key的hash值；Object[] mArray记录Key和Value，对于每一组Key和Value，按照Key和Value的顺序排列。

put(K,V)时，首先根据K计算出来一个Hash值，然后在mHashes中使用二分查找来查找这个Hash值，既然能使用二分查找也就是说，这个mHashs数组是有序的，得到了index后，再在mArray中查找，其中index2表示key的位置，index2+1表示value的位置。

mHashes虽然是个有序的，但却是可以重复的；对于重复的mHashs，在mArray中进行匹配时是通过Key#equals()方法来判断是否相同的。

举个例子：

class SameHashObj(val num:Int)
    
    override fun equals(other: Any?): Boolean 
        if (this === other) return true
        if (other !is SameHashObj) return false

        if (num != other.num) return false

        return true
    

    override fun hashCode(): Int 
        return num%4
    

SameHashObj持有一个int，equals就是比较num值是否相同；而hashCode()这里为了测试，对4取了个模。

进行下列代码：

val arrayMap=ArrayMap<SameHashObj,String>()

        arrayMap[SameHashObj(0)] = "0"

        arrayMap[SameHashObj(1)] = "1"
        arrayMap[SameHashObj(2)] = "2"
        arrayMap[SameHashObj(3)] = "3"

        arrayMap[SameHashObj(4)] = "4"

最终结构是这样的：

对于SameHashObj(0)和SameHashObj(4)，虽然hashCode都是0，但是其equals却不同，所以会出现上面的现象。

多说一点

ArrayMap一共有三个构造方法，其中有一个是hide的，如下：

public ArrayMap() 
        this(0, false);
    

    /**
     * Create a new ArrayMap with a given initial capacity.
     */
    public ArrayMap(int capacity) 
        this(capacity, false);
    

    /** @hide */
    public ArrayMap(int capacity, boolean identityHashCode) 
        mIdentityHashCode = identityHashCode;

        // If this is immutable, use the sentinal EMPTY_IMMUTABLE_INTS
        // instance instead of the usual EmptyArray.INT. The reference
        // is checked later to see if the array is allowed to grow.
        if (capacity < 0) 
            mHashes = EMPTY_IMMUTABLE_INTS;
            mArray = EmptyArray.OBJECT;
         else if (capacity == 0) 
            mHashes = EmptyArray.INT;
            mArray = EmptyArray.OBJECT;
         else 
            allocArrays(capacity);
        
        mSize = 0;
    

区别就是identityHashCode这个值的定义问题，我们一般能用到的就是false。下面试着用反射来初始化一个为true的ArrayMap，看看有啥变化。

结构如下图了：

可以看到mHashes数组，那是个啥鬼？

这个identityHashCode到底是啥作用呢？看名字，应该可以猜得出来，对于默认的情况，是允许mHashes中出现相同的值的，比如说上面的情况。

put()方法中有如下代码：

    public V put(K key, V value) 
        final int osize = mSize;
        final int hash;
        int index;
        if (key == null) 
            hash = 0;
            index = indexOfNull();
         else 
            hash = mIdentityHashCode ? System.identityHashCode(key) : key.hashCode();
            index = indexOf(key, hash);
        
        ...
        

如果mIdentityHashCode=true，那么会使用System.identityHashCode(key)来计算Key的hashCode，否则就是key的hashCode方法。

对于默认的情况，就会调用SameHashObj重写的hashCode()方法；对于true的情况下，最终会调用到没有重写hashCode()的情况，而默认的hashCode()方法返回的是每个对象的内存地址，所以自然每个不同的对象都是不同的，不管你hashCode()怎么实现，压根不去调你，就不会重复了。

参考

• ArrayMap
• 深度解读ArrayMap优势与缺陷
• 深入剖析 Android中的 ArrayMap

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