Scala 中的 BitSet 内存使用情况答案

【问题标题】：BitSet memory usage in ScalaScala 中的 BitSet 内存使用情况
【发布时间】：2010-06-29 12:57:35
【问题描述】：

我想知道 Scala 中 BitSet 的内存使用情况。例如，如果我这样做：

  var bitArray:BitSet=new BitSet(10)
  bitArray.add(0)
  bitArray.add(2)
  bitArray.add(4)
  bitArray.add(6)
  bitArray.add(8)

与包含偶数 0,2,4,6,8 的数组相比如何？

用二进制写一个数字怎么样：

  var bitArray:BitSet=new BitSet(32)
  bitArray.add(5)
  bitArray.add(3)
  bitArray.add(2)
  bitArray.add(1)
  bitArray.add(0)

这与数字 47 相比如何？

我在这里询问内存使用情况。但作为一个更开放的问题，如果您知道，BitSet 的优点/缺点或用途是什么（WR 到其他常见数据类型）。

谢谢，

【问题讨论】：

Boolean[] vs. BitSet: Which is more efficient?的可能重复
也许你应该给我们一个关于你试图解决的问题的更高级的陈述，而不是关于非常低级的数据结构属性的三个变体问题。
感谢 Thomas，这篇文章让我对 BitSet 有了更多的了解。我仍然想知道是否可以通过用 BitSet 表示其他结构来获得空间。我想如果有人能阐明 BitSet 是如何实现的，一切都会更清楚。谢谢，
Thomas：这里的上下文是 Scala，它提供了自己的BitSet，尽管Array[Boolean] 与Java 中的Boolean[] 相同。密切相关，但不完全相同。
@Daniel 很有趣。如果它支持压缩位集......但是两个实现都有相同的想法，您可以阅读 Java 或 Scala lib 代码，它是相同的。

【解决方案1】：

您可以在此处查看 Scala 2.8 中 BitSet 的实现：scala.collection.mutable.BitSet。

它是基于一个 Long 数组实现的。数组的大小仅取决于其中存储的最大数。将其中存储的最高数字除以 64，向上取整，就得到了数组的大小。数组中的每个元素占用 8 个字节。

这意味着将其中存储的最大数字除以 8，大致得出 BitSet 的大小（以字节为单位）。 “大致”是因为虚拟机内存管理开销，因为指向数组的指针也需要一些内存，而且数组本身也有一些开销。

插入顺序或存储在 BitSet 中的实际元素数量对分配的内存大小没有影响。

对于您给出的两个示例，只需要一个 Long-element 来存储数字，使用 8 个字节的内存，因为在两个示例中，最大数字都小于 64。

存储任意五个数字的 Ints 数组将消耗 5 * 4 字节 = 20 字节加上开销。要存储 n 个数字，您大约需要 n * 4 个字节。

因此，您将 (highestNumberStored / 8) 字节与 (countOfNumbersStored * 4) 字节进行比较。

【讨论】：