Java中图表的空间高效表示？

Question

我想要一个无向图，其中节点用一对标记（当前使用String []），并且可以任意链接到其他节点。我已经开始使用Hashtable类型了。事实证明，这对我来说不够节省空间 - 我打算拥有大约60,000个节点（最终远远超过这个数量）。

我应该如何实现这种图形以提高内存效率？相反，我应该考虑使用某种关系数据库吗？

Answer 1

如果空间效率是您的首要任务，那么您可以牺牲图形操作的时间效率并取消Hashtable（我假设您用于存储节点的标记链接）。只需切换到一个数组并承担在图形操作上比较标签值的成本：

public class Node {
    private Links[] links;

    // ... the ops ...

    public static final class Link {
        String label;
        Node   target;
    }
}

如果你想进一步挤压内存使用量，你的标签空间是有限的（即标签对于给定节点不是唯一的;例如“parent”是一次又一次出现的标签），那么考虑使用自定义{{ 1}}每flyweight pattern个类，因此您不会复制Label的实例。

Answer 2

您主要关心的是序列化时磁盘上的大小，还是内存中的大小？

如果您担心内存中的大小，并且如果您不一定需要同时在内存中保存每个节点，则可能需要使用类似transparent activation之类的内容来研究使用某种类型的延迟加载db4o

Answer 3

如果您需要持续的可扩展性，请考虑使用现有的图形数据库，例如Neo4J，它可以处理您描述的更大的图形（数百万或数十亿的关系）。我已经将它用于大约2500万个节点的图表，效果很好。