SparseArray原始碼解讀

當我們在安卓開發過程中需要使用到鍵值對對映的時候，自然而然的會想到使用hashmap，但是當我們指定key的泛型為int型時，ide卻會提示我們使用sparsearray來替換hashmap，這是為什麼呢？難道sparsearray相較於hashmap有什麼優勢嗎？帶著疑問我們去探尋一下sparsearray的原始碼。

sparsearray類位於android.util這個包下，官方對sparsearray簡介如下：

翻譯過來就是：sparsearray用於將整形對映到物件，對於這樣的鍵值對對映，它有著比hashmap更高的記憶體效率，因為其避免了整形自動拆裝箱的過程，並且不需要額外的entry結構。

可以根據圖歸納出以下幾點：

還有幾個比較關鍵的點圖中沒有展示：

sparsearray內部的屬性很少，如下：

private static final object deleted = new object();

// 用來標記當前內部是否有 key->deleted 這樣的髒資料

private boolean mgarbage = false;

private int mkeys; // 用於存放keys的陣列

private object mvalues; // 用於存放values陣列

private int msize; // 鍵值對的數量

複製**

public sparsearray(int initialcapacity)  else 
msize = 0;
}  public sparsearray
() 複製**

sparsearray有兩個建構函式，無參建構函式內部呼叫了帶初始容量的建構函式，該建構函式內部進行了key，value陣列的初始化。我們得知如果使用無參建構函式，key，value陣列的初始容量均為10，比較簡單. 接下來看一看關鍵的put方法。

public void put(int key, e value)  else 
// 當陣列中存在key->delete鍵值對，並且陣列已經不能容下新的鍵值對時，進行gc()操作，清除無意義鍵值對
if (mgarbage && msize >= mkeys.length) 
// 在i處利用工具類插入 key和value，從growingarrayutils名字可以看出，當key和value陣列容量不足時，會先對陣列擴容，在插入。
mkeys = growingarrayutils.insert(mkeys, msize, i, key);
mvalues = growingarrayutils.insert(mvalues, msize, i, value);
msize++; // 插入成功 重新整理容量}}
// ------------------binarysearch(int array, int size, int value)-----
static int binarysearch(int array, int size, int value)  else
if (midval > value)  else 
}// 到了這一步，說明未查到key。這裡記住乙個規律，當二分查詢在陣列中未找到某個值，則此時lo的值為最適合插入陣列的下標，這裡進行取反然後再返回，這樣方便讓外層根據正負判斷是否找到對應key的下標。
return ~lo;  // value not present
}//---------------- gc() --------------------- 
private void gc
()                o++;}}
mgarbage = false; // 陣列中不再有key->delete 鍵值對
msize = o; // 恢復正確的鍵值對容量
// log.e("sparsearray", "gc end with " + msize);
}複製**

put方法是sparsearray中比較難的方法了，流程如下：

比較關鍵的地方：

下面看get()方法

public e get(int key) 
public e get(int key, e valueifkeynotfound)  else 
}複製**

get方法比較簡單，第二個get方法類似於hashmap中的getordefault()方法，找不到對應的value時會返回乙個傳入的預設值。下面看我們的delete方法。

public void delete(int key) }}
// 內部呼叫了delete方法
public void remove(int key) 
複製**

我們看到，呼叫delete或者remove方法刪除資料時並不是真正的刪除了資料，只是將key->value變成了key->delete的形式，看過put方法之後，不難發現，在某種情況下，比如這種：

sparsearray sparsearray = new sparsearray();
sparsearray.put(5,obj1); // 存入5 ->obj1
sparsearray.delete(5); // 刪除 key 為 5的鍵值對，根據刪除機制,此時鍵值對情況為 5 ->delete
sparsearray.put(1,obj2); // 此時，欲存入1->obj2 鍵值對，根據二分查詢，應該插入下標為0 ,此時mvalues[0] = delete,因此，直接替換mkeys[0]為1，mvalues[0]為obj2，鍵值對情況更新為 1->obj2。
複製**

可以發現，sparsearray的刪除機制在某些情況下能免去一次刪除操作和一次插入操作，提公升了效率。

public int size
()         return msize;
}複製**

因為可能存在髒資料，所以return之前進行了gc()判斷。

public int indexofvalue(e value) 
for (int i = 0; i < msize; i++) 
}return -1;
}public int indexofvaluebyvalue(e value) 
for (int i = 0; i < msize; i++) 
} else }}
return -1;
}複製**

兩個方法的作用都是獲取某個value在values陣列的下標，但是有一點小區別。indexofvalue(e value)使用「==」來進行條件判斷，表示查詢的值和容器中的value為同一物件時，才返回下標，而indexofvaluebyvalue(e value)則沒有那麼嚴格，使用equals方法進行條件判斷。需要使用者根據不同的需求呼叫對應的方法。

還有一些零零閃閃的方法就不一一列出來了，知道了原理，都相對簡單。

好了，以上就是sparsearray大致的原始碼解析了，比起hashmap，sparsearray避免了自動拆裝箱過程，內部也僅使用了兩個陣列來儲存鍵值對，比較輕巧簡單，對記憶體更加友好，所以在專案中，如果是遇到key的型別為int的情況，應該盡量使用sparsearray來替代hashmap。但是值得注意的是，sparsearray使用二分查詢來獲取key在陣列中的下標,其時間複雜度為o(log(n))，當存放的資料量達到千量級以上，訪問耗時會比較明顯，此時，使用時間複雜度更低的hashmap會是更好的選擇，不過這種情況相對較少。

好了，以上就是我對sparsearray的理解和解讀，如果錯誤，歡迎指正。好久沒寫部落格啦，希望自己以後能陸陸續續的分享一些東西出來。

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