Java集合框架之fastutil

小灰灰 2022-07-19 02:54 199阅读 0赞

http://rensanning.iteye.com/blog/1548162

fastutil扩展了 Java集合框架，通过提供特定类型的map、set、list和queue，以及小内存占用、快速访问和插入；也提供大（64位）array、set 和 list，以及快速、实用的 二进制文件和文本文件的I/O类。它是自由软件，依照Apache许可证2.0发布，需要Java 6或更高版本。   
  
类实现其标准接口（例如， map 的 Map），可以插入现有代码。此外，它们还提供未在标准类的附加??功能（如双向迭代器） 。   
  
除了 对象和基本类型，fastutil类提供支持引用（references），即使用相等运算符，而不是比较对象的equals（）方法。   
  
源代码由C预处理器生成，从一组驱动文件开始。您可以在查看javadoc生成的文档。尤其是概述说明中fastutil使用的设计选择。   
  
大数据结构   
使用fastutil 6类的一组新类，使得它可以处理非常大的集合，特别是其规模超过2 31 。大数组是数组的数组，由一个神奇的静态方如果是带有64为索引的单位数组； big list 提供64位列表索引，hash big set 的 大小是只受限于核心内存量。常用的方法来自java.util.Arrays，类似的类已经扩展到大数组：可查看Javadoc关于 BigArrays和 IntBigArrays 的文档，以获得通用和特定类型的可用方法 。   
  
[http://fastutil.dsi.unimi.it/][http_fastutil.dsi.unimi.it]   
  
虽然JCF(Java Collections Framework)在设计做的很好，但是从性能很功能上都有一定的局限性，所有出现很多的扩展JDK的集合框架出现，除了fastutil之外，主要的JDK集合框架的扩展还有以下这么多，他们都各自有各自的特点，各有所长：

*  [Apache Commons Collections][]
 *  [Apache Commons Primitives][]
 *  [Google Guava][]
 *  [Trove][]
 *  [Huge Collections][]
 *  [Joda Primitives][]
 *  [Javolution][]
 *  [Goldman Sachs Collections][]

这里有一篇关于HashMap的性能测试： [Large HashMap overview: JDK, FastUtil, Goldman Sachs, HPPC, Koloboke, Trove][Large HashMap overview_ JDK_ FastUtil_ Goldman Sachs_ HPPC_ Koloboke_ Trove]    
  
由于fastutil提供了相当丰富的类，所以类库很大，比如fastutil-6.4.3.jar就有14.5MB。但是他在性能上极佳！   
  
fastutil以存储的元素类型来划分package，每个package下都有丰富的Class。   
如：   
   List、BigList、Map、SortedMap、Set、Stack、Iterator......

*  it.unimi.dsi.fastutil.booleans
 *  it.unimi.dsi.fastutil.bytes
 *  it.unimi.dsi.fastutil.chars
 *  it.unimi.dsi.fastutil.doubles
 *  it.unimi.dsi.fastutil.floats
 *  it.unimi.dsi.fastutil.ints
 *  it.unimi.dsi.fastutil.io
 *  it.unimi.dsi.fastutil.longs
 *  it.unimi.dsi.fastutil.objects
 *  it.unimi.dsi.fastutil.shorts

1、Int相关

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  //===========IntList  
2.  IntList list = **new** IntArrayList();  
3.    
4.  **for**(**int** i = 0; i < 1000; i++)\{  
5.      list.add(i);  
6.  \}  
7.    
8.  //取值  
9.  **int** value = list.getInt(0);  
10. System.out.println(value);// 0  
11.   
12. //转成数组  
13. **int**\[\] values = list.toIntArray();  
14. System.out.println(values.length);// 1000  
15.   
16. //遍历  
17. IntListIterator i = list.iterator();  
18. **while**(i.hasNext())\{  
19.     System.out.println(i.nextInt());  
20. \}  
21.   
22. //===========Int2BooleanMap  
23. Int2BooleanMap map = **new** Int2BooleanArrayMap();  
24.   
25. map.put(1, **true**);  
26. map.put(2, **false**);  
27.   
28. //取值  
29. **boolean** value1 = map.get(1);  
30. **boolean** value2 = map.get(2);  
31.   
32. System.out.println(value1);// true  
33. System.out.println(value2);// false  
34.   
35. //===========IntBigList  
36. IntBigList biglist = **new** IntBigArrayBigList();  
37.   
38. biglist.add(0);  
39. biglist.add(1);  
40. biglist.add(2);  
41.   
42. **long** size = biglist.size64();  
43.   
44. //取值  
45. **for**(**long** index = 0; index < size; index++) \{  
46.     System.out.println(biglist.getInt(index));  
47. \}  
48.   
49. //===========IntSortedSet  
50. IntSortedSet s = **new** IntLinkedOpenHashSet( **new** **int**\[\] \{ 4, 3, 2, 1 \} );  
51. //获取第一个元素  
52. System.out.println(s.firstInt()); // 4  
53. //获取最后一个元素  
54. System.out.println(s.lastInt()); // 1  
55. //判断是否包含一个元素  
56. System.out.println(s.contains(5)); // false

2、Long相关

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  Long2IntSortedMap m = **new** Long2IntAVLTreeMap();  
2.    
3.  m.put( 1, 5 );  
4.  m.put( 2, 6 );  
5.  m.put( 3, 7 );  
6.  m.put( 1000000000L, 10 );  
7.    
8.  System.out.println(m.get( 1 )); // 5  
9.    
10. //当查找不到的时候，默认返回0  
11. System.out.println(m.get( 4 )); // 0  
12.   
13. //设置默认返回值  
14. m.defaultReturnValue( -1 );  
15. System.out.println(m.get( 4 )); // -1  
16.   
17. //遍历Map  
18. LongBidirectionalIterator key1 = m.keySet().iterator();  
19. **long** s = 0;  
20. **while**( key1.hasNext() ) \{  
21.     s += key1.nextLong();  
22. \}  
23. System.out.println(s); // 1000000006  
24.   
25. //获取Key值小于4的子Map  
26. Long2IntSortedMap m1 = m.headMap( 4 );  
27. LongBidirectionalIterator key2 = m1.keySet().iterator();  
28. **while**( key2.hasNext() ) \{  
29.     System.out.println(key2.nextLong());  
30. \}

[http_fastutil.dsi.unimi.it]: http://fastutil.dsi.unimi.it/
[Apache Commons Collections]: http://commons.apache.org/collections/
[Apache Commons Primitives]: http://commons.apache.org/primitives/
[Google Guava]: http://code.google.com/p/guava-libraries
[Trove]: http://trove.starlight-systems.com/
[Huge Collections]: http://code.google.com/p/vanilla-java/wiki/HugeCollections
[Joda Primitives]: http://joda-primitives.sourceforge.net/
[Javolution]: http://javolution.org/
[Goldman Sachs Collections]: https://github.com/goldmansachs/gs-collections
[Large HashMap overview_ JDK_ FastUtil_ Goldman Sachs_ HPPC_ Koloboke_ Trove]: http://java-performance.info/large-hashmap-overview-jdk-fastutil-goldman-sachs-hppc-koloboke-trove/
[icon_star.png]: /images/20220718/367eb98babf34f7db6d1212b2698cbf0.png