为什么 EnumSet 或 EnumMap 可能比它们的哈希对应项性能更高

Question

以下内容来自EnumMap的Java文档的实现说明部分：

实现说明：所有基本操作都在恒定时间内执行。 他们可能（尽管不能保证）比他们的更快 哈希图对应物。

我也在 java 文档中看到了类似的行EnumSet.我想知道为什么EnumSets和EnumMaps更有可能比散列的对应物更快？

Answer 1

EnumSet由位数组支持。由于您可以放入EnumSet的不同项目的数量是事先知道的，因此我们可以简单地为每个枚举值保留一位。您可以想象对Set<Byte>或Set<Short>进行类似的优化，但对于Set<Integer>（2^32 位需要 0.5 GiB 的内存）或一般情况下是不可行的。

因此，像exists或add等基本操作是恒定时间（就像HashSet一样），但它们只需要检查或设置一位。没有hashCode()计算。这就是为什么EnumSet更快。还有更复杂的操作，如联合或使用位操作技术轻松实现。

在OpenJDK中，EnumSet有两种实现：RegularEnumSet能够处理long中最多64个值的枚举，JumboEnumSet处理更大的枚举（使用long[]）。但这只是一个实现细节。

EnumMap的工作原理类似，但它使用 Object[] 来存储值，而键（索引）是从 Enum.ordinal() 隐式推断出来的。

Answer 2

>EnumSet内部使用array[]和自然顺序，并随之而来：

• fast：get/set 由常量时间 O（1） 调用，hashCode() 不用于查找正确的存储桶
• 内存效率：数组的大小由枚举大小预定义，不是动态的

EnumMap使用枚举作为密钥，基于与无法进行哈希代码冲突的EnumSet相同的主体