ArrayMap和HashMap区别

Posted 2020-11-18 clwydjgs

什么是Map？

Map的三个特点

1.包含键值对 
2.键唯一 
3.键对应的值唯一

一：

什么是Hash

Hash，也可以称为“散列”，就是把任意长度的输入，通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出（也就是多对一的关系）。

HashMap

HashMap内部是使用一个默认容量为16的数组来存储数据的，而数组中每一个元素却又是一个链表的头结点，所以，更准确的来说，HashMap内部存储结构是使用哈希表的拉链结构（数组+链表），这种存储数据的方法叫做拉链法 。如图： 

 

 

且每一个结点都是Entry类型，那么Entry是什么呢？我们来看看HashMap中Entry的属性：

1 final K key;  
2 final V value;  
3 final int hash;  
4 HashMapEntry<K, V> next;  

从中我们得知Entry存储的内容有key、value、hash值、和next下一个Entry，那么，这些Entry数据是按什么规则进行存储的呢？就是通过计算元素key的hash值，然后对HashMap中数组长度取余得到该元素存储的位置，计算公式为hash(key)%len，比如：假设hash(14)=14,hash(30)=30,hash(46)=46 我们对len取余，得到hash(14)%16=14,hash(30)%16=14，hash(46)%16=14。所以hash值为14的这个元素存储在数组下标为14的位置。

 

从中可以看出，如果有多个元素key的hash值相同的话，后一个元素并不会覆盖上一个元素，而是采取链表的方式，把之后加进来的元素加入链表末尾，从而解决了hash冲突的问题，由此我们知道HashMap中处理hash冲突的方法是链地址法。

在此补充一个知识点，处理hash冲突的方法有以下几种：

1. 开放地址法
2. 再哈希法
3. 链地址法
4. 建立公共溢出区

讲到这里，重点来了，我们知道HashMap中默认的存储大小就是一个容量为16的数组，所以当我们创建出一个HashMap对象时，即使里面没有任何元素，也要分别一块内存空间给它，而且，我们再不断的向HashMap里put数据时，当达到一定的容量限制时（这个容量满足这样的一个关系时候将会扩容：HashMap中的数据量>容量*加载因子，而HashMap中默认的加载因子是0.75），HashMap的空间将会扩大，而且扩大后新的空间一定是原来的2倍，我们可以看put()方法中有这样的一行代码：

1 int newCapacity = oldCapacity * 2;

所以，只要一满足扩容条件，HashMap的空间将会以2倍的规律进行增大。假如我们有几十万、几百万条数据，那么HashMap要存储完这些数据将要不断的扩容，而且在此过程中也需要不断的做hash运算，这将对我们的内存空间造成很大消耗和浪费，而且HashMap获取数据是通过遍历Entry[]数组来得到对应的元素，在数据量很大时候会比较慢，所以在android中，HashMap是比较费内存的。

所以我们在一些情况下可以使用SparseArray和ArrayMap来代替HashMap。

 

 

二：

 

ArrayMap

ArrayMap是一个<key,value>映射的数据结构，它设计上更多的是考虑内存的优化，内部是使用两个数组进行数据存储，一个数组记录key的hash值，另外一个数组记录Value值，它和SparseArray一样，也会对key使用二分法进行从小到大排序，在添加、删除、查找数据的时候都是先使用二分查找法得到相应的index，然后通过index来进行添加、查找、删除等操作，所以，应用场景和SparseArray的一样，如果在数据量比较大的情况下，那么它的性能将退化至少50%。

ArrayMap方法：

public V put(K key, V value)

public V get(Objectkey)

public V remove(Objectkey)

public K keyAt(int index) 

public V valueAt(int index)

 

ArrayMap应用场景

• 1.数据量不大，最好在千级以内
• 2.数据结构类型为Map类型