求推荐Java中替代Guava RangeMap的低内存数据结构

现成库方案 #

Eclipse Collections IntRangeMap #

Eclipse Collections提供了专门针对基本类型的IntRangeMap，完全避免Integer装箱操作，内存占用远低于Guava的RangeMap<Integer, String>。它直接以int类型存储区间的起始和结束边界，内部采用紧凑的存储结构，同时支持标准的区间映射操作（如添加、删除区间，查找对应值）。

FastUtil 自定义区间映射 #

FastUtil以优化基本类型集合的内存占用著称，虽然没有直接提供RangeMap实现，但可以结合IntRBTreeMap（红黑树实现的int键映射）来模拟区间映射：将区间的起始点作为键，存储对应的区间信息和值，通过红黑树的前缀查找快速定位包含目标int的区间。这种方式同样避免了装箱，内存效率很高。

自定义实现（零依赖） #

如果不想引入第三方库，可自行实现基于有序数组+二分查找的int区间映射，完全消除装箱开销，内存占用极低：

import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class IntStringRangeMap {
    private static class RangeEntry {
        final int start;
        final int end;
        final String value;

        RangeEntry(int start, int end, String value) {
            this.start = start;
            this.end = end;
            this.value = value;
        }
    }

    private final List<RangeEntry> sortedEntries;

    public IntStringRangeMap(List<RangeEntry> entries) {
        // 按区间起始值排序，确保区间无重叠且有序
        sortedEntries = entries.stream()
                .sorted(Comparator.comparingInt(e -> e.start))
                .collect(Collectors.toUnmodifiableList());
    }

    public String get(int key) {
        int low = 0;
        int high = sortedEntries.size() - 1;
        while (low <= high) {
            int mid = (low + high) >>> 1;
            RangeEntry entry = sortedEntries.get(mid);
            if (key < entry.start) {
                high = mid - 1;
            } else if (key > entry.end) {
                low = mid + 1;
            } else {
                return entry.value;
            }
        }
        return null;
    }
}

该实现适合区间数量固定、修改频率低的场景，查找时间复杂度为O(log n)，内存仅存储int边界和字符串引用，没有额外装箱开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者李志博