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安卓开发数据结构详解

安卓开发中常用数据结构详解

基础集合类

安卓开发中，Java/Kotlin 的基础集合类是核心工具,需根据场景选择合适类型。

数据结构 特点 适用场景
ArrayList 动态数组，支持随机访问，内存连续 频繁读取、少量插入/删除
LinkedList 链表结构，插入/删除高效，随机访问慢（O(n)） 频繁插入/删除、少读取
HashMap 键值对存储，基于哈希表，增删查改平均 O(1) 快速查找、键值关联存储
HashSet 基于 HashMap 实现，无重复元素 去重、元素存在性判断

安卓特有数据结构

Android 提供优化后的集合类,专为移动端内存和性能设计。

数据结构 特点 适用场景
SparseArray 键为 int 的优化版本，节省内存（无装箱开销） 存储 int 键的键值对（如 View ID）
SparseBooleanArray 针对布尔值存储的优化版本 少量布尔值存储
LongSparseArray 键为 long 的优化版本 长整型键值对存储
Bundle 键值对容器，支持序列化，用于 Activity/Fragment 数据传递 组件间轻量级数据传递
Parcelable 高效序列化接口，比 Serializable 性能更好 跨进程通信、保存实例状态

高级数据结构

部分复杂场景需借助高级数据结构或第三方库。

数据结构 特点 适用场景
LiveData 可观察的数据容器，生命周期感知 MVVM 架构下的数据响应式更新
Flowable 支持背压处理的响应式流（需 RxJava/Coroutines） 异步数据处理、事件流管理
LruCache 最近最少使用缓存，固定内存大小 内存缓存（如图片缓存）
ArrayMap 轻量级键值对存储，性能优于 HashMap（小规模数据） 小规模键值对存储

性能优化建议

场景 优化方案 原因
大量键值对存储 优先使用 SparseArray 代替 HashMap 减少装箱开销，降低内存占用
频繁插入/删除 选择 LinkedList 而非 ArrayList 链表插入/删除时间复杂度为 O(1)
跨进程数据传递 实现 Parcelable 接口 比 Serializable 更高效
内存敏感场景 使用 ArrayMap 或 SparseArray 减少内存碎片和对象创建开销

相关问题与解答

问题1：为什么 Android 推荐使用 SparseArray 而不是 HashMap？

解答：
SparseArray 专为 Android 优化，键为 int 类型，避免了自动装箱（Integer）带来的额外内存开销。

  • HashMap 存储键 int 时会转为 Integer 对象，增加内存消耗。
  • SparseArray 直接存储 int 键，内存占用更低，尤其适合存储 View ID 等场景。

问题2：Parcelable 与 Serializable 的区别是什么？

解答：
| 特性 | Parcelable | Serializable |
|———————|—————————————|————————————-|
| 性能 | 更高（无需反射，手动编码） | 较低（依赖反射机制） |
| 兼容性 | 仅支持 Android 平台 | 跨平台通用 |
| 实现复杂度 | 需手动实现 writeToParcel 和 CREATOR | 自动生成（需实现 Serializable 接口）|
| 适用场景 | 高性能要求的场景（如 UI 组件传递） | 跨平台序列化需求 |

：在 Android 开发中，优先使用 Parcelable 以提高性能

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