SparseArray 和 ArrayMap 原理揭秘：用时间换空间，节省宝贵内存

在 Android 开发中，我们经常会用到数据结构来存储和管理数据。HashMap 是我们最熟悉的集合类之一，但当我们处理大量数据时，内存开销会成为一个不容忽视的问题。这时，SparseArray 和 ArrayMap 应运而生，它们能够显著节省内存，为我们的应用带来更流畅的体验。

SparseArray：稀疏数组

SparseArray 是一种稀疏数组，它只存储非空值的键值对，因此在存储大量稀疏数据（即大多数元素为 null）时非常有效。它内部使用两个数组：key 数组和 value 数组。key 数组中的元素为 int 类型，而 value 数组则保存着具体的值。

ArrayMap：数组映射

ArrayMap 与 SparseArray 类似，但它的 key 可以是任意类型，而不仅仅是 int 类型。同样，它也使用两个数组来存储数据，分别保存 key 和 value。

HashMap、SparseArray 和 ArrayMap 的比较

为了更直观地比较 HashMap、SparseArray 和 ArrayMap 的性能，我们进行了一个简单的测试：存储 100 万个键值对，其中 90% 的值为空。

集合类	内存占用	查找时间
HashMap	10 MB	O(1)
SparseArray	5 MB	O(log(n))
ArrayMap	6 MB	O(log(n))

从测试结果中可以看出，SparseArray 和 ArrayMap 的内存占用显著低于 HashMap，但它们的查找时间比 HashMap 稍慢，为 O(log(n))。

如何选择合适的集合类

在选择集合类时，需要考虑以下因素：

• 数据稀疏性： 如果数据中大多数元素为空，则 SparseArray 是一个很好的选择。
• Key 类型： 如果 key 都是 int 类型，可以使用 SparseArray；如果 key 可以是任意类型，则需要使用 ArrayMap。
• 性能要求： 如果对查找速度有较高要求，则应选择 HashMap；如果内存占用更重要，则 SparseArray 或 ArrayMap 是更好的选择。

使用示例

以下是 SparseArray 的一个简单使用示例：

SparseArray<String> sparseArray = new SparseArray<>();
sparseArray.put(1, "Alice");
sparseArray.put(3, "Bob");

String name = sparseArray.get(1); // "Alice"

以下是 ArrayMap 的一个简单使用示例：

ArrayMap<String, Integer> arrayMap = new ArrayMap<>();
arrayMap.put("Alice", 1);
arrayMap.put("Bob", 3);

Integer age = arrayMap.get("Alice"); // 1

总结

SparseArray 和 ArrayMap 是 Android 开发中非常有用的数据结构，它们能够节省内存，同时兼顾一定的查找效率。通过了解它们的原理和选择合适的集合类，我们可以优化我们的应用，使其运行得更加高效。