2012年11月12日 星期一

資料結構容量大小的調整

StringBuilder 和 StringBuffer 底層都使用char[]來做為資料儲存庫
而且常常需要調整容量大小
調整容量大小的方法就是配置一個容量更大的新的char[]
接著將舊資料複製過來後再拋棄舊的char[]
類似的調整過程也可能發生在使用陣列當作底層資料儲存庫的Java SE Collection

依OpenJDK的實作方式
當儲存文字超過底層資料儲存庫的容量時
會配置一個原本容量兩倍大的新char陣列,而底層的char陣列大小預設為16
實務上很少StringBuffer 或StringBuilder的物件最後只使用了16以內的char元素
要避免StringBuffer 或StringBuilder調整大小的動作,我們可以指定大小給其建構子

如ArrayList、Vector、HashMap和ConcurrenthashMap等Collections因使用陣列儲存資料
同StringBuffer 或StringBuilder,很容易在增加元素時引發調整大小的動作
需要額外的CPU週期來配置新陣列、複製舊陣列的資料,將來也需要回收舊陣列
以HashMap為例,預設建構子的容量是16筆資料,也是經常不夠用
其資料擴張時也是使用原本陣列2倍大的新陣列
又因每次調整時都要計算雜湊(hash)值,當資料量大時耗費的成本也更驚人
遇到這種情形時,比較好的處理方式就是直接將計算容量的算式傳給HashMap的建構子

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