Java 如何评估哈希表实现？（使用HashMap作为参考）

问题：

• 我需要比较两个哈希表实现（基本上是

  HashMap

  和另一个），并得出合理的结论

• 我对100%的准确度不感兴趣，只是我的估计方向正确而已

• 我不仅对每个操作的差异感兴趣，而且主要对哈希表作为“整体”的差异感兴趣

• 我对速度没有严格的要求，因此如果另一个实现合理地较慢，我可以接受它，但我确实期望/要求内存使用更好（因为其中一个哈希表由基元表支持）

到目前为止我做了什么：

最初，我创建了自己的自定义“基准测试”，使用循环和许多调用来提示gc，以了解差异，但我在网上看到，使用标准工具更可靠/更合适。
我的方法示例（MapInterface只是一个包装器，因此我可以在实现之间切换）：

int[]键=新的int[10000000]；
字符串[]值=新字符串[10000000]；
对于（int i=0；i最大值）{
最大值=时间；
}
运行+=时间；
map=null；
map=createNewHashMap（）；
hintsToGC（）；
}  
返回新的长[]{min，max，run}；
}     
public void hintsToGC（）{
对于（int i=0；i<20；++i）{
系统输出打印（“.”）；
gc（）；
试一试{
睡眠（100）；
}捕获（中断异常e）{
e、 printStackTrace（）；
}           
} 
}
私有HashMapInterface createNewHashMap（）{
if（jdk）{
返回新的jdkhashmapprapper（）；
}  
否则{
返回新的AlternativeHashMapWrapper（）；
}  
}  
公共类JDKHashMapWrapper实现HashMapInterface{
HashMap；
jdkhashmapprapper（）{
hashMap=新的hashMap（）；
}  
公共字符串put（整型键、字符串值）{
返回hashMap.put（键，值）；
}  
//等
}

（我想测试

放置

，

获取

，

包含

和内存利用率）
我可以通过使用我的方法确定我可以得到合理的测量值吗？
如果不是，最合适的工具是什么？如何使用

更新：
-我还使用SecureRandom使用随机数（也就是~10M随机数）进行测试。
-当哈希表调整大小时，我打印哈希表的逻辑大小/实际表的大小，以获得负载因子

更新：
对于我的特殊情况，如果我对整数也感兴趣，那么我的方法会有哪些陷阱

在@dimo414评论后更新：

至少哈希表作为一个“整体”是没有意义的

我指的是哈希表在运行时和内存消耗的各种负载下的行为

每个数据结构都是不同方法的折衷

我同意。我的折衷方案是对内存改进的可接受访问惩罚

您需要确定您对验证哪些功能感兴趣

1） put（键、值）
2） 获取（键、值）
3） 康纳斯基（钥匙）

---

4） 所有这些，当哈希表中有许多条目时，我只是做了一些类似的事情，最后使用了中的内置探查器。您可以获得有关CPU和内存使用情况的详细信息。我最初是在Eclipse中编写所有代码的，但是Netbeans有一个导入特性，用于引入Eclipse项目，并且它将所有代码都设置为无问题的，如果您的情况也是这样的话

关于计时，您还可以查看ApacheCommons中的类。这是一种更直观的跟踪目标操作时间的方法，例如：

StopWatch myMapTimer = new StopWatch();
HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();

myMapTimer.start();
for (int i = 0; i < numElements; i++)
    hashMap.put(i, i);
myMapTimer.stop();

System.out.println(myMapTimer.getTime()); // time will be in milliseconds

StopWatch myMapTimer=新秒表（）；
HashMap HashMap=新的HashMap（）；
myMapTimer.start（）；
对于（int i=0；i

使用哈希表的一些关键考虑因素是“bucket”分配的大小、冲突解决策略和数据的形状。本质上，哈希表接受应用程序提供的密钥，然后将其哈希为小于或等于分配的桶数的值。当两个键值散列到同一个bucket时，实现必须解决冲突并返回正确的值。例如，可以为每个bucket设置一个排序的链表，然后搜索该链表

如果您的数据碰巧有很多冲突，那么您的性能将受到影响，因为哈希表实现将花费太多时间来解决冲突。另一方面，如果您有大量的存储桶，则会以牺牲内存为代价来解决冲突问题。此外，如果条目数量超过一定数量，Java的内置HashMap实现将“重新设置”——我认为这是一个值得避免的昂贵操作

自从你

StopWatch myMapTimer = new StopWatch();
HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();

myMapTimer.start();
for (int i = 0; i < numElements; i++)
    hashMap.put(i, i);
myMapTimer.stop();

System.out.println(myMapTimer.getTime()); // time will be in milliseconds

-javaagent: [PATH_TO]/classmexer.jar

MemoryUtil.deepMemoryUsageOf(mapIamInterestedIn, VisibilityFilter.ALL)