使用键复合键进行高效的 HashMap 检索（由 2 个枚举构建）

Question

我有 2 个枚举值，表示到对象的映射，我（当前）使用 HashMap 对其进行建模，其中 2 个枚举值用作键，对象是值。

这是低效的，因为我正在做的是为 Enum1.values() x Enum2.values() 的每个组合创建一个新的 CompositeKey(Enum1 enum1, Enum2 enum2) 。

我想跳过新的 CompositeKey() 问题。

我目前想到的解决方案是计算 2 个枚举的数字表示，例如 int numericKey = enum1.ordinal() * 0xFFFF + enum2.ordinal(); ，但是当我' ll do map.get(numricKey) 我仍然会自动装箱为 Integer - 因此创建新实例。

一个完美的解决方案（IMO）将是 Map 实现（不必是通用的......），但我认为 java 不存在这样的解决方案。

另一个选择可能是 mapping = new Object[Enum1.values().length][Enum2.values().length] 然后我将使用 Object =apping[enum1.ordinal] 进行查找()][enum2.ordinal()] 但这似乎有点太“C'ish”。

无论如何，运行时性能是这里最重要的方面。

欢迎评论。

谢谢， 格言。

Answer 1

使用枚举的序数是一个非常糟糕的主意，因为序数是枚举的内部表示，永远不应该在外部代码中使用。 枚举规范< /a> 关于序数有这样的说法：

大多数程序员不会使用此方法。它设计用于复杂的基于枚举的数据结构，例如 EnumSet 和 EnumMap。

我建议使用专门为您的用途而设计的 EnumMap。创建一个 EnumMap> 并使用枚举值填充它：

for (Enum1 e1: Enum1.values()) {
    map.put(e1, new EnumMap<Enum2,V>());
    for (Enum2 e2 : Enum2.values()) {
        map.get(e1).put(e2, getSomeValue(e1, e2));
    }
}

Answer 2

我认为从维护的角度来看，CompositeKey 方法是最好的，因为它允许您不加修改地使用现有集合。创建该对象的实例的开销实际上并没有那么高——大多数实例都是短暂的，并且永远不会离开伊甸园空间（它的分配和收集都非常快）。

您还可以实现 Map>，并使用 EnumMap 作为实现类型。但是，您必须预先填充“外部”映射，或者编写代码来延迟填充它。

但如果运行时性能是您的首要任务，那么使用数组的想法是最好的。但是，我不会将其实现为二维数组。相反，使用一维数组和索引，如下所示：

int index = enum1.ordinal() * _enum1Size + enum2.ordinal;

将其包装在一个类中，然后就完成了。

Answer 3

我不同意 Sarkar 关于使用 Enum.ordinal() 方法的观点。使用起来是有效且有效的。当然，这完全取决于使用范围。如果您可以在代码中应用 EnumMap 或 EnumSet，那么您设计的任何解决方案都将具有相同的运行时范围。您应该避免在当前运行的虚拟机之外使用 ordinal() 方法，例如序列化、外部化或持久值。

最快的解决方案仍然是计算数组内的偏移量，但可能会使用潜在的大量内存。但是，如果您有大量的枚举（这确实会让人怀疑 Enum 的正确使用），而组合很少，导致数组很大但稀疏，那么您原来的“复合”键紧随其后。

最后，纯粹为了性能，如果您要形成示例中给出的复合键，int numericKey = enum1.ordinal() * 0xFFFF + enum2.ordinal();
使用更快的移位运算符和 OR 运算符，而不是乘法和加法运算符： int numericKey = (enum1.ordinal() << 16) | enum2.ordinal();

Answer 4

我有一个名为 labels 的 HashMap，其键类型为 Key，并有两个枚举作为成员。我注意到使用相同值创建的两个 Key 实例具有不同的哈希码。重写 hashCode() 我能够获得相应的值，否则我总是得到 null。

这是代码：

public static String getMeasureLabel(MeasureSerie measure, TwampMeasure traffic) {
        Key key = new Key(traffic, measure);
        //Key key1 = new Key(traffic, measure); //key.hashCode() != key1.hashCode()
        return labels.get(key); // always returned null
    }

这是关键

public static class Key {

        public TwampMeasure trafficType;
        public MeasureSerie measureType;


        @Override
        public int hashCode() {
            final int prime = 31;
            int result = 1;
            result = prime * result
                    + ((measureType == null) ? 0 : measureType.getValue().hashCode());
            result = prime * result
                    + ((trafficType == null) ? 0 : trafficType.getValue().hashCode());
            return result;
        }

    }