SparseIntArray原理分析

時間 2019-11-06

標籤 sparseintarray 原理分析简体版

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系列文章地址：
Android容器類-ArraySet原理解析(一)
Android容器類-ArrayMap原理解析(二)
Android容器類-SparseArray原理解析(三)
Android容器類-SparseIntArray原理解析(四)java

SparseArray優化了int到Object鍵值對的存儲，SparseIntArray優化了int到int鍵值對的存儲。android中在鍵值對存儲上的優化主要作了一下幾種類型的優化:android

int --> Object(SparseArray)
int --> int(SparseIntArray)
int --> boolean(SparseBooleanArray)
int --> long(SparseLongArray)
int --> Set(SparseSetArray)

SparseSetArray目前在sdk中還處於hide狀態，故在作總結的時候就不分析它了。數組

以前已經分析過SparseArray，本文就分析下SparseIntArray的實現，並在最後總結下這幾種鍵值對在實現上的共同點。微信

繼承結構

以上爲SparseIntArray的繼承體系。SparseIntArray只實現了Cloneable接口，結構比較簡單。其實閱讀源碼能夠發現，SparseArray，SparseIntArray，SparseBooleanArray，SparseLongArray都只實現了Cloneable接口。ide

存儲結構

以上爲SparseIntArray的存儲結構，mKeys存儲的是int類型的鍵，mValues存儲的是int類型的value。函數

查找元素

// 查找鍵key在mKeys的下標
    public int indexOfKey(int key) {
        return ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
    }
    
    // 查找value在mValues的下標
    public int indexOfValue(int value) {
        for (int i = 0; i < mSize; i++)
            if (mValues[i] == value)
                return i;
        return -1;
    }
複製代碼

元素的查找分鍵查找和值查找，鍵查找使用二分查找，值查找直接使用循環遍歷。優化

添加元素

public void put(int key, int value) {
        int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);

        if (i >= 0) {
            mValues[i] = value;
        } else {
            i = ~i;

            mKeys = GrowingArrayUtils.insert(mKeys, mSize, i, key);
            mValues = GrowingArrayUtils.insert(mValues, mSize, i, value);
            mSize++;
        }
    }
複製代碼

添加元素首先使用二分查找找到key在mKeys數組的下標，也就是value在mValues數組的下標。若是ContainerHelpers.binarySearch(mKeys,mSize,key)在mKeys數組中沒有找到key，則返回key待插入位置的下標的取反，若是找到了key，則直接更新mValues對應位置的值便可。 GrowingArrayUtils.insert函數的實現以下：spa

public static int[] insert(int[] array, int currentSize, int index, int element) {
        assert currentSize <= array.length;
    
        if (currentSize + 1 <= array.length) {
            System.arraycopy(array, index, array, index + 1, currentSize - index);
            array[index] = element;
            return array;
        }
    
        int[] newArray = ArrayUtils.newUnpaddedIntArray(growSize(currentSize));
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, index);
        newArray[index] = element;
        System.arraycopy(array, index, newArray, index + 1, array.length - index);
        return newArray;
    }
複製代碼

函數的邏輯很簡單，首先斷言了currentSize <= array.length；若是array在不須要擴大容量的狀況下能夠添加一個元素，則先將待插入位置index開始的元素總體後移一位，而後插入元素，不然先擴容，而後將元素拷貝到新的數組中。.net

刪除元素

public void delete(int key) {
        int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
        if (i >= 0) {
            removeAt(i);
        }
    }
    
    public void removeAt(int index) {
        System.arraycopy(mKeys, index + 1, mKeys, index, mSize - (index + 1));
        System.arraycopy(mValues, index + 1, mValues, index, mSize - (index + 1));
        mSize--;
    }
複製代碼

刪除元素主要涉及以上兩個方法，delete(int key)根據key進行刪除，removeAt(int index)刪除指定下標的元素。這兩個方法都是public，故均可以直接使用。delete(int key)，先使用二分查找，找到key在mKeys的下標，若是找到即i >= 0，則直接刪除mKeys和mValues指定位置的元素。設計

總結

SparseBooleanArray,SparseLongArray尚未分析，他們的實現規則是同樣的，只是存儲的數據類型的mValues數組是boolean 和 long，接下來就對SparseIntArray,SparseBooleanArray,SparseLongArray進行下總結。