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Android内存优化:ArrayMap

一个好的软件不是看它界面有多华丽,而是看它的运行是否流畅,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。
安卓
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

ashMap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

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    @Override public V put(K key, V value) {
        if (key == null) {
            return putValueForNullKey(value);
        }
 
        int hash = secondaryHash(key);
        HashMapEntry<K, V>[] 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<K, V> 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<K, V>(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

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		arraymap = new HashMap<String, String>();
		a.put("a", "a_value");
		a.put("b", "b_value");

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

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        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

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        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

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HashMapEntry<K, V>[] 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:

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

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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

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        //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).

其实,要减小内存的使用,其实还有很多方法和要求。比如不要使用整张整张的图,尽量使用9path图片。Adapter要使用convertView等等,好多细节都可以节省内存。这些都需要我们去挖掘,谁叫Android的内存不给力来着。

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