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

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与SparseArrayCompat和LongSparseArray

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

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/

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 sparseArray = new SparseArray();

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);
}

}