为什么EnumSet或EnumMap可能比它们的哈希对应物更具性能？

Question

以下内容来自Java doc of EnumMap的实施说明部分：

  

实施说明：所有基本操作都在恒定时间内执行。   他们很可能（虽然不能保证）比他们更快   HashMap同行。

我在EnumSet的java文档中也看到过类似的行。我想知道为什么EnumSets和EnumMaps更有可能比他们的哈希对手更快？

Answer 1

EnumSet由位数组支持。由于您可以预先知道EnumSet中可以放入的不同项目的数量，因此我们可以为每个枚举值保留一位。您可以想象Set<Byte>或Set<Short>的类似优化，但对于Set<Integer>（对于2 ^ 32位需要0.5 GiB的内存）或一般来说，它是不可行的。

因此exists或add等基本操作是恒定时间（就像HashSet），但它们只需要检查或设置一位。没有hashCode()计算。这就是EnumSet更快的原因。还有更复杂的操作，比如union或使用位操作技术轻松实现。

在OpenJDK中有两个EnumSet实现：RegularEnumSet能够处理枚举，最多64个值in long和JumboEnumSet更大的枚举（使用long[] }）。但这只是一个实现细节。

EnumMap适用于类似的原则，但它使用Object[]来存储值，而密钥（index）是从Enum.ordinal()隐式推断的。

Answer 2

EnumSet在内部使用array []并使用自然顺序，从而导致后果：

• 快速：通过固定时间O（1）调用get / set，hashCode()不用于查找正确的存储桶
• 内存效率：数组的大小由Enum大小预定义，并且不是动态的

EnumMap使用Enum作为密钥，基于与EnumSet相同的原理，其中不可能发生哈希码冲突