HashMap是java裡比較常用的一個集合類，我比較習慣用來快取一些處理後的結果。最近在做一個Android專案，在程式碼中定義這樣一個變數，例項化時，Eclipse卻給出了一個 performance 警告。

意思就是說用SparseArray<E>來替代，以獲取更好效能。老實說，對SparseArray並不熟悉，第一感覺應該是Android提供的一個類。按住Ctrl點選進入SparseArray的原始碼，果不其然，確定是Android提供的一個工具類。

單純從字面上來理解，SparseArray指的是稀疏陣列(Sparse array)，所謂稀疏陣列就是陣列中大部分的內容值都未被使用（或都為零），在陣列中僅有少部分的空間使用。因此造成記憶體空間的浪費，為了節省記憶體空間，並且不影響陣列中原有的內容值，我們可以採用一種壓縮的方式來表示稀疏陣列的內容。

假設有一個9*7的陣列，其內容如下：

在此陣列中，共有63個空間，但卻只使用了5個元素，造成58個元素空間的浪費。以下我們就使用稀疏陣列重新來定義這個陣列：

其中在稀疏陣列中第一部分所記錄的是原陣列的列數和行數以及元素使用的個數、第二部分所記錄的是原陣列中元素的位置和內容。經過壓縮之後，原來需要宣告大小為63的陣列，而使用壓縮後，只需要宣告大小為6*3的陣列，僅需18個儲存空間。

繼續閱讀SparseArray的原始碼，從構造方法我們可以看出，它和一般的List一樣，可以預先設定容器大小，預設的大小是10：

 

1. public SparseArray() {  
2.     this(10);  
3. }  
4. public SparseArray(int initialCapacity) {  
5.     initialCapacity = ArrayUtils.idealIntArraySize(initialCapacity);  
6.     mKeys = newint[initialCapacity];  
7.     mValues = new Object[initialCapacity];  
8.     mSize = 0;  
9. }  

再來看看它對資料的“增刪改查”。

它有兩個方法可以新增鍵值對：

 

1. publicvoid put(int key, E value) {}  
2. publicvoid append(int key, E value){}  

有四個方法可以執行刪除操作:  

1. publicvoid delete(int key) {}  
2. publicvoid remove(int key) {} //直接呼叫的delete(int key)
3. publicvoid removeAt(int index){}  
4. publicvoid clear(){}  

修改資料起初以為只有setValueAt(int index, E value)可以修改資料，但後來發現put(int key, E value)也可以修改資料，我們檢視put(int key, E value)的原始碼可知，在put資料之前，會先查詢要put的資料是否已經存在，如果存在就是修改，不存在就新增。

1. publicvoid put(int key, E value) {  
2.     int i = binarySearch(mKeys, 0, mSize, key);  
3.     if (i >= 0) {  
4.         mValues[i] = value;  
5.     } else {  
6.         i = ~i;  
7.         if (i < mSize && mValues[i] == DELETED) {  
8.             mKeys[i] = key;  
9.             mValues[i] = value;  
10.             return;  
11.         }  
12.         if (mGarbage && mSize >= mKeys.length) {  
13.             gc();  
14.             // Search again because indices may have changed.
15.             i = ~binarySearch(mKeys, 0, mSize, key);  
16.         }  
17.         …………  

   所以，修改資料實際也有兩種方法：

1. publicvoid put(int key, E value)  
2. publicvoid setValueAt(int index, E value)  

最後再來看看如何查詢資料。有兩個方法可以查詢取值：  

1. public E get(int key)  
2. public E get(int key, E valueIfKeyNotFound)  

其中get(int key)也只是呼叫了 get(int key,E valueIfKeyNotFound),最後一個從傳參的變數名就能看出，傳入的是找不到的時候返回的值.get(int key)當找不到的時候，預設返回null。

檢視第幾個位置的鍵：

1. publicint keyAt(int index)  

有一點需要注意的是，檢視鍵所在位置，由於是採用二分法查詢鍵的位置，所以找不到時返回小於0的數值，而不是返回-1。返回的負值是表示它在找不到時所在的位置。

檢視第幾個位置的值：

1. public E valueAt(int index)  

檢視值所在位置，沒有的話返回-1：

1	public int indexOfValue(E value)

最後，發現其核心就是折半查詢函式（binarySearch），演算法設計的很不錯。

1	private static int binarySearch(int[] a,int start, int len, intkey) {

2	inthigh = start + len, low = start - 1, guess;

3

4	while(high - low > 1) {

5	guess = (high + low) /2;

6

7	if(a[guess] < key)

8	low = guess;

9

else

10	high = guess;

11

}

12

13	if(high == start + len)

14	return~(start + len);

15	elseif (a[high] == key)

16	returnhigh;

17

else

18	return~high;

19

}

相應的也有SparseBooleanArray，用來取代HashMap<Integer, Boolean>，SparseIntArray用來取代HashMap<Integer, Integer>，大家有興趣的可以研究。

總結：SparseArray是android裡為<Interger,Object>這樣的Hashmap而專門寫的類,目的是提高效率，其核心是折半查詢函式（binarySearch）。在Android中，當我們需要定義

1	HashMap<Integer, E> hashMap = new HashMap<Integer, E>();

時，我們可以使用如下的方式來取得更好的效能。

1	SparseArray<E> sparseArray = new SparseArray<E>();