Android开发中高效的数据结构用SparseArray代替HashMap

Posted 2022-12-13 楠来风

####android开发中高效的数据结构
android开发中，在java2ee或者android中常用的数据结构有Map,List,Set，但android作为移动平台，有些api（很多都是效率问题）显然不够理想，本着造更好轮子的精神，android团队编写了自己的api用来代替java api

1、SimpleArrayMap<K,V>与ArrayMap<K,V>

实质上ArrayMap继承自SimpleArrayMap,主要是为了实现像HashMap一样的api方法，让习惯使用HashMap的开发者感觉不到差异，本质上是SimpleArrayMap+Map的再封装。

一般来说使用这2个类主要来代替HashMap，因为他们比HashMap更加高效，对内存也进行了优化。

2、SparseArray<T>与SparseArrayCompat<T>和LongSparseArray<T>

这3个类中，前2个基本上是同一类，只不过第二个类有removeAt方法，第三个是Long类型的。

这3个类也是用来代替HashMap,只不过他们的键(key)的类型是整型Integer或者Long类型，在实际开发中，如月份缩写的映射，或者进行文件缓存映射，viewHolder都特别适用

3、AtomicFile

AtomicFile首先不是用来代替File的，而是作为File的辅助类从在， AtomicFile的作用是实现事务性原子操作，即文件读写必须完整，适合多线程中的文件读写操作。

用来实现多线程中的文件读写的安全操作

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#####用SparseArray代替HashMap
SparseArray是android提供的一个工具类，它可以用来替代hashmap进行对象的存储，其内部实现了一个矩阵压缩算法，很适合存储稀疏矩阵的。

PS:support包中还提供了兼容的类SparseArrayCompat,基本和SparseArray是同一个类，只不过第二个类有removeAt方法

针对源码的详细分析：[http://stormzhang.com/android/2013/08/01/android-use-sparsearray-for-performance-optimization/](http://stormzhang.com/android/2013/08/01/android-use-sparsearray-for-performance-optimization/ "http://stormzhang.com/android/2013/08/01/android-use-sparsearray-for-performance-optimization/")

一、和Hashmap的对比

既然android推荐用这个东西，自然有用它的道理。其内部实现了压缩算法，可以进行矩阵压缩，大大减少了存储空间，节约内存。此外它的查找算法是二分法，提高了查找的效率。

替换原则：

1>

如果用到了： HashMap<Integer, E> hashMap = new HashMap<Integer, E>();

可以替换为：SparseArray<E> sparseArray = new SparseArray<E>();

2>

如果用到了：HashMap<Integer, Boolean> hashMap = new HashMap<Integer, Boolean>

可以替换为：SparseBooleanArray array = new SparseBooleanArray();

3>

如果用到了：HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<Integer, Integer>

可以替换为：SparseIntArray array = new SparseIntArray();

二、用法

既然是键值对那么就有增删改查，但要记得先初始化：


        Button btn = null; // 测试view，无意义
        Button btn02 = null; // 测试view，表示新增的对象
        final int KEY = 1;

        /*
         * SparseArray指的是稀疏数组(Sparse
         * array)，所谓稀疏数组就是数组中大部分的内容值都未被使用（或都为零），在数组中仅有少部分的空间使用
         * 。因此造成内存空间的浪费，为了节省内存空间，并且不影响数组中原有的内容值，我们可以采用一种压缩的方式来表示稀疏数组的内容。
         */
        SparseArray<View> array = new SparseArray<View>();


 

2.1 增加数据


　　　　　/* 增加数据 */
        //public void put(int key, E value)
        array.put(KEY, btn);
        //public void append(int key, E value)
        array.append(KEY, btn);


 

2.2 修改数据


　　　　  /* 修改数据 */
        //在put数据之前，会先查找要put的数据是否已经存在，如果存在就是修改，不存在就添加。
        //public void put(int key, E value)
        array.put(KEY, btn);
        //public void setValueAt(int index, E value)
        array.setValueAt(KEY, btn02);


 

2.3 查找数据


　　　　  /* 查找数据 */
        //public E get(int key)
        array.get(KEY);
        //public E get(int key, E valueIfKeyNotFound)
        //其中get(int key)也只是调用了 get(int key,E valueIfKeyNotFound),最后一个从传参的变量名就能看出，传入的是找不到的时候返回的值.get(int key)当找不到的时候，默认返回null。
        array.get(KEY, btn); // 如果这个key找不到value，那么就返回第二个参数。和default value一样


 

2.4 通过位置，查找键的值


　　　　  // 查看第几个位置的键：
        //public int keyAt(int index)
        array.keyAt(1); // 如果找不到就返回-1


 

2.5 通过位置，查找值


        // 查看第几个位置的值：
        //public E valueAt(int index)
        array.valueAt(1);
        // 查看值所在位置，没有的话返回-1：
        //public int indexOfValue(E value)
        array.indexOfValue(btn);



三、测试代码

    package com.kale.pictest;
    
    import android.app.Activity;
    import android.os.Bundle;
    import android.util.Log;
    import android.util.SparseArray;
    import android.util.SparseBooleanArray;
    import android.view.View;
    import android.widget.Button;
    
    /**
     * @author:
     * @description  :
     * @web : http://stormzhang.com/android/2013/08/01/android-use-sparsearray-for-performance-optimization/
     * @date  :2015年1月19日
     */
    public class MainActivity extends Activity

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        int maxMemory = (int) (Runtime.getRuntime().maxMemory() / 1024);
        Log.d("TAG", "Max memory is " + maxMemory + "KB");
        
        
        Button btn = null; // 测试view，无意义
        Button btn02 = null; // 测试view，表示新增的对象
        final int KEY = 1;

        /*
         * SparseArray指的是稀疏数组(Sparse
         * array)，所谓稀疏数组就是数组中大部分的内容值都未被使用（或都为零），在数组中仅有少部分的空间使用
         * 。因此造成内存空间的浪费，为了节省内存空间，并且不影响数组中原有的内容值，我们可以采用一种压缩的方式来表示稀疏数组的内容。
         */
        SparseArray<View> array = new SparseArray<View>();
        
        /* 增加数据 */
        //public void put(int key, E value)
        array.put(KEY, btn);
        //public void append(int key, E value)
        array.append(KEY, btn);
        
        /* 修改数据 */
        //在put数据之前，会先查找要put的数据是否已经存在，如果存在就是修改，不存在就添加。
        //public void put(int key, E value)
        array.put(KEY, btn);
        //public void setValueAt(int index, E value)
        array.setValueAt(KEY, btn02);
        
        /* 查找数据 */
        //public E get(int key)
        array.get(KEY);
        //public E get(int key, E valueIfKeyNotFound)
        //其中get(int key)也只是调用了 get(int key,E valueIfKeyNotFound),最后一个从传参的变量名就能看出，传入的是找不到的时候返回的值.get(int key)当找不到的时候，默认返回null。
        array.get(KEY, btn); // 如果这个key找不到value，那么就返回第二个参数。和default value一样
        
        // 查看第几个位置的键：
        //public int keyAt(int index)
        array.keyAt(1); // 如果找不到就返回-1
        
        // 查看第几个位置的值：
        //public E valueAt(int index)
        array.valueAt(1);
        // 查看值所在位置，没有的话返回-1：
        //public int indexOfValue(E value)
        array.indexOfValue(btn);
        
        SparseBooleanArray d;
    
    


测试代码四：

    public class FragmentPagerItemAdapter extends FragmentPagerAdapter

    private final FragmentPagerItems mPages;
    private final SparseArrayCompat<WeakReference<Fragment>> mHolder;

    public FragmentPagerItemAdapter(FragmentManager fm, FragmentPagerItems pages)
        super(fm);
        mPages = pages;
        mHolder = new SparseArrayCompat<>(pages.size());
    

    @Override
    public int getCount()
        return mPages.size();
    

    @Override
    public Fragment getItem(int position)
        return getPagerItem(position).instantiate(mPages.getContext(), position);
    

    @Override
    public Object instantiateItem(ViewGroup container, int position)
        Object item = super.instantiateItem(container, position);
        if (item instanceof Fragment)
            mHolder.put(position, new WeakReference<Fragment>((Fragment) item));
        
        return item;
    

    @Override
    public void destroyItem(ViewGroup container, int position, Object object)
        mHolder.remove(position);
        super.destroyItem(container, position, object);
    

    @Override
    public CharSequence getPageTitle(int position)
        return getPagerItem(position).getTitle();
    

    @Override
    public float getPageWidth(int position)
        return super.getPageWidth(position);
    

    public Fragment getPage(int position)
        final WeakReference<Fragment> weakRefItem = mHolder.get(position);
        return (weakRefItem != null) ? weakRefItem.get() : null;
    

    protected FragmentPagerItem getPagerItem(int position)
        return mPages.get(position);