SparseArray 理解

一、介绍

SparseArray(稀疏数组) ； Android内部特有的api ； SparseArray更节省内存空间；

android 提供的数据结构， 功能类似HashMap ； 与map不同的是key 只能是int ；

二、使用

SparseArray<Object> sparseArray = new SparseArray<>(0);
        sparseArray.put(0,null);
        sparseArray.put(1,"abc1");
        sparseArray.put(2,new String("abcab2"));
        sparseArray.put(3,3);
        sparseArray.put(4,new Boolean(true));
        sparseArray.put(5,new Object());
        sparseArray.put(8,new String("82abc8"));
        sparseArray.put(20,"abcbc20");
        sparseArray.put(0,"a0");

        int size = sparseArray.size();
        for (int i = 0;i < size;i++) {
            Log.e(TAG, "sparseArraySample: i = " + i + ";value = " + sparseArray.get(sparseArray.keyAt(i)) );
        }

三、代码分析

3.1 成员变量

3.2 构造方法

 

默认初始化容量为 10 ； 可以看到当 initialCapacity 为 0 时，mKeys 和 mValues 为空数组； 否则 mValues 通过 ArrayUtils#newUnpaddedObjectArray 方法获得一个最小容量为 initialCapacity  的数组； 

那为什么不直接new 数组，而是调用newUnpaddedObjectArray 方法呢？这里涉及一个概念下面我们再来看一下；

3.3 get 方法

先通过二分查找找到下标，然后如果如果没有被打上DELETED 标记，能从数据取出，则找到，否则为未找到；有DELETED 标记，代表已被删，回头在gc 的时候会被清理掉；先二分查找，所以查找性能不如HashMap 的直接索引。

3.4 delete 方法

先二分查找，找到就打标记DELETED ，而没有直接删；更改mGarbage ；删除将会涉及到数组元素的移动，所以只是先标记，然后统一删一次； 

3.5 SparseArray 的gc 方法

这个gc 指的是SparseArray 自己的那个方法；gc 意味着整理（数组的移动，有效容量的重新赋值）；

将打上DELETED 标记的元素移除，再整理移动元素到前面，再更新mSize 的；

3.6 put 方法

3.7 append 方法

append 是对put 的扩展， 如果场景是在末尾追加的话，推荐用该方法；

在有些场景该方法会省去二分查找，直接在末尾添加。

四、SparseArray 与HashMap 对比

相比HashMap ，SparseArray 会更节省内存，由于使用二分查找，速度上会有劣势，但综合 SparseArray 避免装箱拆箱，相同数据量扩容次数少的优势，又使其在速度上扳回一局，具体情况我们来看数据对比。 

100000 条数据，可见取数据HashMap 要快一点点（从这组数据来看1.8ms）；内存占用SparseArray 要节省很多； 

五、内存对齐概念

接下来看一下上面提到的newUnpaddedObjectArray 方法；

5.1 newUnpaddedObjectArray 方法

返回至少为minLength，但可能更大的数组。 增加的大小来自避免在数组之后进行任何填充。 填充量取决于componentType和内存分配器实现而变化，这里就涉及了一个内存对齐的概念。

Java数据类型在内存中使用不同的大小。 如果仅分配所需的容量，则在下一 次内存分配之前，末端的一些空间将不使用，此空间称为填充。 因此，为了 不浪费此空间，将数组做大一点。

5.2 什么是内存对齐

还是用一个例子带出这个问题，看下面的小程序，理论上，32位系统下，int占4byte，char占一个byte，那么将它们放到一个结构体中应该占4+1=5byte；但是实际上，通过运行程序得到的结果是8 byte，这就是内存对齐所导致的。

 

5.3 为什么要进行内存对齐

尽管内存是以字节为单位，但是大部分处理器并不是按字节块来存取内存的。它一般会以双字节,四字节,8字节,16字节甚至32字节为单位来存取内存，我们将上述这些存取单位称为内存存取粒度。

 

 

 

所以传进去的是11 ，内存图如下（紫色是11 的数组长度所占的空间，蓝色是差一个到80 字节的内存），那么newUnpaddedObjectArray 方法会返回长度为12 的数组。