Android小知识-如何正确的选择HashMap、LinkedHashMap和ArrayMap

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在Android应用开发中，HashMap使用最频繁的容器之一，但它并不是最节约的容器，会占用大量内存。

HashMap是一个散列链表，向HashMap中put元素时，先根据key的HashCode重新计算hash值，根据hash值得到这个元素在数组中的位置，如果该位置已经存放了其他元素，那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放，新加入的放链头，最先加入的放链尾。如果该位置上没有元素，就直接将该元素放到此数组中指定的位置。

也就是说，向HashMap插入一个对象前，会给一个通向Hash阵列的索引，在索引的位置中，保存了这个Key对象的值。

这意味着需要考虑的一个最大问题是冲突，也就是Hash冲突，当多个对象散列于阵列相同位置时，就会有散列冲突的问题。因此，HashMap会配置一个大的数组来减少潜在的冲突，并且会有其他的逻辑防止链接算法和一些冲突的发生。

从节省内存的角度来看，使用HashMap不是一个正确的选择，为此Android提供了一个替代容器，也就是ArrayMap。

ArrayMap提供了和HashMap一样的功能，但能避免过多的内存开销，方法是使用两个小数组，而不是一个大数组。其中一个数组记录对象Key Hash过后的顺序列表，另一个数组按Key的顺序记录Key-Value值，根据Key数组的顺序，交织在一起。

在需要获取某个Value时，ArrayMap会计算输入Key转换过后的hash值，然后使用二分查找法对Hash数组寻找到对应的index，然后可以通过这个index在另外一个数组中直接访问需要的键值对。如果在第二个数组键值对中的key和前面输入的查询key不一致，就认为发生了碰撞冲突。为了解决这个问题，ArrayMap会以该key为中心点，分别上下展开，逐个对比查找，直到找到匹配的值。

因此会带来一个问题，就是随着ArrayMap中对象数量的增加，需要访问单独对象的时间也会变长。

在ArrayMap中执行插入或者删除操作时，从性能角度上看，比HashMap还要更差一些，但如果只涉及很小的对象数，比如1000以下，就不需要担心这个问题。当值特别小时，相比HashMap，ArrayMap能节省更多的内存。

使用ArrayMap总结如下：

• 当对象的数目非常小（1000以内），但是访问特别多，或者删除和插入频率不高时使用ArrayMap。

• 当有映射容器，有映射时，并且所有映射的容器也是ArrayMap时使用ArrayMap。

LinkedHashMap 直接继承自HashMap ，这也就说明了 HashMap 一切重要的概念 LinkedHashMap 都是拥有的，这就包括了，hash 算法定位 hash 桶位置，哈希表由数组和单链表构成，并且当单链表长度超过 8 的时候转化为红黑树，扩容体系，这一切都跟 HashMap 一样。那么除了这么多关键的相同点以外，LinkedHashMap 比 HashMap 更加强大，这体现在：

LinkedHashMap 内部维护了一个双向链表，解决了 HashMap 不能随时保持遍历顺序和插入顺序一致的问题

LinkedHashMap 元素的访问顺序也提供了相关支持，也就是我们常说的 LRU（最近最少使用）原则。

LinkedHashMap 拥有与 HashMap 相同的底层哈希表结构，即数组 + 单链表 + 红黑树，也拥有相同的扩容机制。相比 HashMap 的拉链式存储结构，内部额外通过 Entry 维护了一个双向链表。HashMap 元素的遍历顺序不一定与元素的插入顺序相同，而 LinkedHashMap 则通过遍历双向链表来获取元素，所以遍历顺序在一定条件下等于插入顺序。LinkedHashMap 可以通过构造参数accessOrder 来指定双向链表是否在元素被访问后改变其在双向链表中的位置。

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