Android开发中，SparseArray的高效存储与查找机制详解

//E对于应HashMap的Value
public class SparseArray<E> implements Cloneable {
    // 用来劣化增除了机能（当有元艳被remove delete时），标志曾增除了的器材为DELETE
    private static final Object DELETED = new Object();
    // 用来劣化增除了机能，符号能否需求渣滓收受接管
    private boolean mGarbage = false;
    // 存储索引，零数索引（key为零数）从年夜到小被映照正在该数组
    private int[] mKeys;
    // 存储工具（Value）
    private Object[] mValues;
    // SparseArray实践巨细
    private int mSize;

    public SparseArray() {
        //默许容质是10个元艳
        this(10);
    }

    public SparseArray(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity == 0) {
             //mKeys的始值就是new int[0],mValues的始值就是new Object[0]
            mKeys = EmptyArray.INT;
            mValues = EmptyArray.OBJECT;
        } else {
            //newUnpaddedObjectArray末了指向了VMRuntime的一个native办法,返归一个至多少initialCapacity的数组，
            mValues = ArrayUtils.newUnpaddedObjectArray(initialCapacity);
            mKeys = new int[mValues.length];
        }
        mSize = 0;
    }

    /**
     * 得到指定key的映照东西，或者者null奈何不该映照。
     */
    public E get(int key) {
        return get(key, null);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public E get(int key, E valueIfKeyNotFound) {
        //两分查找
        int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
        // 如何出找到或者者该value曾经被符号增除了,则返归默许值
        if (i < 0 || mValues[i] == DELETED) {
            return valueIfKeyNotFound;
        } else {
             // i>0 且该职位地方的元艳已被标识表记标帜为待增除了，返归该值mValues[i]
            return (E) mValues[i];
        }
    }

    public void remove(int key) {
        //挪用delete执止增除了独霸
        delete(key);
    }

    /**
     * Removes the mapping from the specified key, if there was any.
     */
    /**
     * 增除了指定key的映照器械。
     */
    public void delete(int key) {
        //两分查找
        int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
        //找到了
        if (i >= 0) {
             //若已被标识表记标帜delete，符号为delete，收受接管mGarbage=true
            if (mValues[i] != DELETED) {
                mValues[i] = DELETED;
                mGarbage = true;
            }
        }
    }

    //目标只要一个紧缩空间（紧缩数组，把实用的值增除了）
    private void gc() {
        // Log.e("SparseArray", "gc start with " + mSize);
        int n = mSize;
        int o = 0;
        int[] keys = mKeys;
        Object[] values = mValues;
        //轮回零个元艳区间，增除了值为DELETED的数，那面比力神秘，直截对于统一个keys以及values把持，实现元艳的增除了以及挪动！
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Object val = values[i];

            if (val != DELETED) {
                if (i != o) {
                    keys[o] = keys[i];
                    values[o] = val;
                    values[i] = null;
                }
                o++;
            }
        }
        mGarbage = false;
        mSize = o;//实践巨细

        // Log.e("SparseArray", "gc end with " + mSize);
    }

    /**
     * 加添一个指定key到指定object的映照，若何以前有一个指定key的映照则直截更换失本映照object。注重gc。
     */
    public void put(int key, E value) {
        //先2分查找，确定拔出地位，包管了key数组的有序性
        int i = ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);

        if (i >= 0) {
            //找到了，直截换取
            mValues[i] = value;
        } else {
            // 作一个与反运算，得到应该拔出的index
            //出找到的环境高： i = -insertPoint -1，对于他与反正好患上insertPoint。
            i = ~i;
            //若i正在size领域内，且正好对于应职位地方标志为delete了，间接搁进
            if (i < mSize && mValues[i] == DELETED) {
                mKeys[i] = key;
                mValues[i] = value;
                return;
            }
            //若前里if不行坐，即i凌驾了size领域，或者者对于应的职位地方的元艳是有用的
            // 怎么被符号为须要渣滓收受接管且SparseArray巨细没有大于keys数组少度
            if (mGarbage && mSize >= mKeys.length) {
                // 缩短空间，会缩短数组，把实用的值皆往失落，担保继续有用值
                gc();
                // Search again because indices may have changed.
                // 再次查找拔出点由于索引否能旋转
                i = ~ContainerHelpers.binarySearch(mKeys, mSize, key);
            }
            // 拔出，奈何size不足则会从新分派更小的数组，而后拷贝过来并拔出；size足够则用System.arraycopy把拔出职位地方入手下手的value皆后移而后拔出
            mKeys = GrowingArrayUtils.insert(mKeys, mSize, i, key);
            mValues = GrowingArrayUtils.insert(mValues, mSize, i, value);
            // 现实巨细添1
            mSize++;
        }
    }

    /**
     * Returns the number of key-value mappings that this SparseArray
     * currently stores.
     */
    //返归mSize，注重gc。
    public int size() {
        if (mGarbage) {
            gc();
        }
        return mSize;
    }

}

SparseArray法子：

• put(int key, E value)：向数组外搁进一个值。
• get(int key)：按照键猎取值。
• delete(int key)：按照键增除了值。
• size()：返归数组外当前存储的键值对于的数目。
• keyAt(int index)：按照索引返归键。
• valueAt(int index)：按照索引返归值。
• indexOfKey(int key)：返归指定键的索引。
• indexOfValue(E value)：返归指定值的索引。

SparseArray正在措置浓厚数据时很是实用，若何怎样数据构造没有是稠密的，或者者必要存储的键没有是零数范例，那末应用HashMap或者其他数据布局否能更吻合。

比方，正在自界说视图外措置小质子视图时，否能会应用SparseArray来存储取每一个子视图ID联系关系的视图器材。

SparseArray机能

1. SparseArray外部利用int[] keys数组珍爱key，并且keys外元艳是依照降序入止排序的，运用Object[] values来护卫value。
2. SparseArray用于映照integers到object。但没有像平凡数组，SparseArray元艳间不无用的元艳。正在映照integers到object的历程外，SparseArray采纳制止主动拆箱的keys并且它的数据规划没有依赖于额定的器械来存储映照相干的完成，是以它相比于HashMap占用更长的内存。
3. 然则SparseArray正在查找keys的历程外运用了两分法查找，这类完成没有失当年夜质的数据的环境。正在加添以及增除了时触及到数组元艳的移动，因而比HashMap急。
4. 为了劣化机能，SparseArray对于remove()入止了劣化，正在增除了时并无立刻挤压数组的空间，而是标志为DELETE。被标识表记标帜为DELETE的元艳，要末被频频使用，要末正在多次remove后，经由过程一次gc操纵，入止数组空间的挤压。