Android内存优化:ArrayMap

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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

 

 @Override public V put(K key, V value) { if (key == null) { return putValueForNullKey(value); } int hash = secondaryHash(key); HashMapEntry[] tab = table; int index = 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; return oldValue; } } // 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); return null; } //创建对象存储键值对 void addNewEntry(K key, V value, int hash, int index) { table[index] = new HashMapEntry(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

 

 

 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

 

 

 arraymap = new HashMap(); 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

 

 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

 

 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

 

 

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:

 

 

 private HashMapEntry[] makeTable(int newCapacity) { @SuppressWarnings(unchecked) HashMapEntry[] newTable = (HashMapEntry[]) new HashMapEntry[newCapacity]; table = newTable; threshold = (newCapacity >> 1) + (newCapacity >> 2); // 3/4 capacity return newTable; }
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

 

 //如果容量不够 if (mSize >= mHashes.length) { final int n = 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); final int[] ohashes = mHashes; final Object[] 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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