java - Guava Multimaps.filterKeys 与 NavigableMap.subMap() 相比性能较差

Question

我有一个 Guava TreeMultimap ，它将 Date 键映射到某个值。

我希望能够过滤此 map 以查找 key 在特定日期范围内的位置。

由于 map 已排序，应该可以非常快速地完成此操作，而无需评估所有键，但是当我第一次使用 Multimaps.filterKeys 编写此操作时，它比预期慢得多，表明它正在评估每个键。当我使用 NavigableMap.subMap() 重写此代码时，性能非常好，达到了我的预期。

Multimaps.filterKeys 语法更好，这也是我想要使用的，特别是因为我已经在使用 Multimap。

请参阅下面我正在做的最小化示例:

import java.text.MessageFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import com.google.common.collect.Multimaps;
import com.google.common.collect.Range;
import com.google.common.collect.TreeMultimap;

public class MapPerformanceTest
{
    public static void main(final String[] args)
    {
        System.out.println("Populating Map...");

        final TreeMultimap<Date, Integer> map = TreeMultimap.create();

        for (int i = 0; i < 20000000; i++)
        {
            map.put(new Date(i), i);
        }

        final Date[] range = {new Date(10), new Date(20)};

        System.out.println("Map Populated");
        System.out.println();

        long tempTime = -System.nanoTime();

        System.out.println(MessageFormat.format("Multimaps.filterKeys() attempt #1 returned {0} keys in {1} milliseconds",
                Multimaps.filterKeys(map, Range.closed(range[0], range[1])).size(),
                TimeUnit.MILLISECONDS.convert(tempTime + System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS)));

        tempTime = -System.nanoTime();

        System.out.println(MessageFormat.format("NavigableMap.subMap() attempt #1 returned {0} keys in {1} milliseconds",
                map.asMap().subMap(range[0], true, range[1], true).size(), TimeUnit.MILLISECONDS.convert(tempTime + System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS)));

        tempTime = -System.nanoTime();

        System.out.println(MessageFormat.format("NavigableMap.subMap() attempt #2 returned {0} keys in {1} milliseconds",
                map.asMap().subMap(range[0], true, range[1], true).size(), TimeUnit.MILLISECONDS.convert(tempTime + System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS)));

        tempTime = -System.nanoTime();

        System.out.println(MessageFormat.format("Multimaps.filterKeys() attempt #2 returned {0} keys in {1} milliseconds",
                Multimaps.filterKeys(map, Range.closed(range[0], range[1])).size(),
                TimeUnit.MILLISECONDS.convert(tempTime + System.nanoTime(), TimeUnit.NANOSECONDS)));
    }
}

输出为:

Multimaps.filterKeys() attempt #1 returned 11 keys in 1,418 milliseconds
NavigableMap.subMap() attempt #1 returned 11 keys in 1 milliseconds
NavigableMap.subMap() attempt #2 returned 11 keys in 0 milliseconds
Multimaps.filterKeys() attempt #2 returned 11 keys in 946 milliseconds

Answer 1

您认为过滤比迭代子图慢的观察是正确的。解释是过滤确实涉及评估每个键，正如您所怀疑的那样。

这是过滤方法所固有的。 filterKeys 方法无法查看提供的过滤器内部以确定其功能。因此有必要将过滤器应用于所有键。

现在，如果编译器深入了解方法和过滤器正在做什么，理论上它就有可能将过滤转换为更有效的东西。不幸的是，事实并非如此，因此如果您希望在具有许多键的 map 上操作时获得良好的性能，则有必要使用更麻烦的子 map 方法。