深入剖析 SparseArray：基于源码的 Java & Android 基础

Android

2023-09-24 02:19:01

引言

SparseArray 是 Android 开发中不可或缺的一部分，尤其在处理大量稀疏数据时，其内存效率和性能优势尤为明显。本文将深入剖析 SparseArray 的内部实现，并探讨其在 Android 开发中的应用和最佳实践。

SparseArray 的内部实现

SparseArray 的核心在于其内部的键数组、值数组以及大小变量。这些组件共同协作，确保了高效的存储和访问。

键数组、值数组和大小

键数组：存储键（整数值）。
值数组：存储值（Object 对象）。
大小：存储数组中元素的数量。

当向 SparseArray 中添加一个键值对时，会发生以下情况：

查找键。
如果键不存在，则添加键和值，并更新大小。
如果键已存在，则更新值。

示例代码解析

public class SparseArray<E> {
    private int[] mKeys;
    private Object[] mValues;
    private int mSize;

    public SparseArray() {
        this(10);
    }

    public SparseArray(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity == 0) {
            initialCapacity = 10;
        }
        mKeys = new int[initialCapacity];
        mValues = new Object[initialCapacity];
        mSize = 0;
    }

    public void put(int key, E value) {
        int i = binarySearch(mKeys, mSize, key);
        if (i < 0) {
            i = ~i;
            if (mSize >= mKeys.length) {
                growKeyAndValueArrays(mSize + 1);
            }
            mKeys[i] = key;
            mValues[i] = value;
            mSize++;
        } else {
            mValues[i] = value;
        }
    }

    public E get(int key) {
        int i = binarySearch(mKeys, mSize, key);
        if (i < 0) {
            return null;
        } else {
            return (E) mValues[i];
        }
    }

    // 省略其他方法
}

从这段代码中，我们可以看出 SparseArray 主要使用数组来存储键和值，并使用二分查找来高效地查找键。

SparseArray 的优势

内存效率更高

SparseArray 只存储非空值，而 HashMap 即使对于 null 值也会分配空间。这对于存储大量稀疏数据的应用程序非常重要。

性能更好

SparseArray 使用原始 int 数组来存储键，而 HashMap 使用对象数组。原始 int 数组的访问速度比对象数组快得多，这使得 SparseArray 的性能更好。

线程安全

SparseArray 是线程安全的，这意味着它可以安全地用于并发环境中。

SparseArray 的应用

存储稀疏数据

例如数据库查询结果或用户首选项。

存储视图中控件的 ID

以实现高效的视图查找。

存储自定义适配器中的数据

示例：在 Android 中使用 SparseArray

SparseArray<View> views = new SparseArray<>();

// 添加视图到 SparseArray 中
views.put(R.id.button1, findViewById(R.id.button1));
views.put(R.id.textView1, findViewById(R.id.textView1));

// 获取 SparseArray 中的视图
View button1 = views.get(R.id.button1);
View textView1 = views.get(R.id.textView1);