HashMap、ArrayMap、SparseArray

鹰叔
3 阅读1分钟

三者都是线程不安全的。

ArrayMap、SparseArray 是Android专属的

三种数据结构对比总览

特性

HashMap

ArrayMap

SparseArray

底层结构

哈希表+链表/红黑树

有序数组+二分查找

两个有序数组(int键+Object值)

Key类型

Object

Object

仅支持int

时间复杂度(查)

O(1)

O(log n)

O(log n)

时间复杂度(增)

O(1)

O(n)

O(n)

内存占用

较高

较低

最低

线程安全

否

否

否

Android专属

否(Java标准)

是

是

1️⃣ HashMap

优点：

  • 查询性能最优：平均O(1)时间复杂度

  • 通用性强：Java标准库，任何Java/Kotlin环境可用

  • Key类型灵活：支持任何Object类型作为键

  • 容量大：适合存储大量数据

缺点：

  • 内存开销大：每个Entry对象有额外开销，存在哈希冲突时的链表/树节点

  • 自动扩容成本：容量不足时重新哈希开销较大

  • Android特定优化少：没有针对移动设备内存优化

最佳使用场景

// 适合：数据量大、频繁查询、Key类型多样
val userMap = HashMap<String, User>()  // 用户信息缓存
val configMap = HashMap<String, Any>()  // 配置信息

  • 数据量 > 1000条

  • 需要频繁增删查操作

  • Key类型不是int或不确定

  • 对内存不敏感的场景

2️⃣ ArrayMap

✅ 优点

  • 内存优化：比HashMap节省约30-50%内存
  • Android专属优化：专为移动设备设计
  • 有序存储：按键的哈希值排序，可预测遍历顺序
  • 小数据量性能好：数据少时二分查找很快

❌ 缺点

  • 增删较慢：数组插入删除需要移动元素，O(n)
  • 数据量大时性能下降：超过1000条后性能明显不如HashMap
  • 扩容成本高：数组复制开销

🎯 最佳使用场景

// 适合：数据量中等、内存敏感、Key类型多样
val arrayMap = ArrayMap<String, Int>()  // 轻量级缓存
val bundleMap = ArrayMap<String, Parcelable>()  // Bundle内部使用
  • 数据量 100 ~ 1000条
  • 内存敏感场景（如手持设备）
  • Key类型不是int
  • 读多写少的场景

3️⃣ SparseArray

✅ 优点

  • 内存最省：无Entry对象，两个数组直接存储，比HashMap节省约50-70%内存
  • 无自动装箱：int键无需装箱为Integer，减少GC压力
  • Android专属优化：系统内部大量使用
  • 遍历高效：可直接通过索引访问

❌ 缺点

  • Key类型受限：仅支持int类型
  • 增删最慢：数组移动+二分查找，O(n)
  • 数据量大性能差：超过1000条后性能显著下降

🎯 最佳使用场景

kotlin

编辑

1// 适合：int键、数据量小、内存极度敏感
2val sparseArray = SparseArray<View>()  // View存储
3val stateMap = SparseArray<State>()  // 状态机
  • 数据量 < 1000条（最佳<500）
  • Key必须是int
  • 内存极度敏感场景
  • 读多写少，增删不频繁

📈 性能对比图示

内存占用:  SparseArray < ArrayMap < HashMap
           (最优)                    (最高)

查询性能:  HashMap > ArrayMap ≈ SparseArray
           (最优)                   (相当)

增删性能:  HashMap > ArrayMap > SparseArray
           (最优)                   (最慢)

适用数据量:
  HashMap:    1000+ 条
  ArrayMap:   100 ~ 1000 条
  SparseArray: < 1000 条 (int键)

🎯 实际选择建议

// 场景1: 用户ID(int) → 用户对象，数据量约200条
val userCache = SparseArray<User>()  // ✅ 最佳选择

// 场景2: 字符串Key → 配置值，数据量约500条
val config = ArrayMap<String, Any>()  // ✅ 内存友好

// 场景3: 复杂Key → 数据，数据量5000+条
val dataMap = HashMap<ComplexKey, Data>()  // ✅ 性能优先

// 场景4: Android Bundle传递数据
val bundle = Bundle()  // 内部使用ArrayMap

⚠️ 注意事项

  1. SparseArray不是Map接口的实现，API略有不同
  2. ArrayMap和SparseArray都不是线程安全的，多线程需自行同步
  3. Android 12+ 系统对ArrayMap有更多内部优化
  4. 数据量临界点：建议实际测试，一般500-1000条是分界线
avatar
文章
阅读
粉丝