增长、缩小和克隆其值后的 Java BitSet 大小是多少？

Question

让bs1成为 Java 中的 BitSet。
第一位设置为bs1.set(0) ，然后其size和length分别为 64 和 1。
第 65 位设置为bs1.set(64) ，则其size和length分别为 128 和 65。

现在，如果我清除它的第 65 位bs1.clear(64) ，它的length会回到 1，但它的大小会发生什么？ 如果我克隆 bitset 会发生什么？ 新的尺寸是默认的吗？

Answer 1

更少的文字和更多的代码，这里是我认为回答问题的实验：

    import java.util.BitSet;

public class BitSetExperiment {
    public static void main(String[] args) {
        BitSet bs0=new BitSet();
        BitSet bs1;
        System.out.println("created:\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        bs0.set(15);
        System.out.println("set(15):\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        bs0.set(63);
        System.out.println("set(63):\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        bs0.set(86);
        System.out.println("set(86):\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        bs0.clear(86);
        System.out.println("clear(86):\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        bs0.clear(63);
        System.out.println("clear(63):\tLength,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());

        System.out.println("Cloning to bs1...\n");
        bs1=(BitSet)bs0.clone();
        System.out.println("Length,Size bs0: "+bs0.length()+" , "+bs0.size());
        System.out.println("Length,Size bs1: "+bs1.length()+" , "+bs1.size());
    }
}

输出：

created:    Length,Size bs0: 0 , 64
set(15):    Length,Size bs0: 16 , 64
set(63):    Length,Size bs0: 64 , 64
set(86):    Length,Size bs0: 87 , 128
clear(86):  Length,Size bs0: 64 , 128
clear(63):  Length,Size bs0: 16 , 128
Cloning to bs1...

Length,Size bs0: 16 , 64
Length,Size bs1: 16 , 64

查看输出，我发现了两件事：

1. 当您清除更重要的位时，BitSet 不会调整其大小，但也许它是使用另一种更复杂的机制完成的，就像蜘蛛在他的评论中建议的@Boris 一样。
2. 当您克隆 BitSet 时，原始和克隆都以最小的可能分配表示（以 64 位为因子）

Answer 2

答案可能取决于实施。 以下信息是通过阅读 Java 11 源代码收集的。

指定缩小BitSet的唯一 API 方法是trimToSize() 。

大多数（变异）API 方法可能会增加其大小，但永远不会减少它。

例外情况是clone()以及用于 Java 对象序列化的（私有） readObject和writeObject方法。 这些方法的行为取决于称为sizeIsSticky的私有字段， sizeIsSticky后者又取决于对象的先前历史记录。

如果BitSet是用容量创建的，它有一个粘性大小。 除非BitSet增长超出其容量，否则大小将保持BitSet 。

• 当你克隆一个带有粘性大小的BitSet时，克隆对象具有相同的大小，并且大小也是粘性的。

• 当您克隆具有非粘性大小的BitSet时，首先修剪对象，然后创建克隆。 克隆的大小将是非粘性的。

• 当您使用粘性大小序列化BitSet时，序列化形式会保留大小。

• 当您使用非粘性大小序列化BitSet时， BitSet在序列化之前被修剪。

• 当您从其串行形式反序列BitSet ，大小与串行形式相同，并且粘性是启发式设置的。

当大小为非粘性时，在clone()和writeObject中发生的修剪有点令人惊讶，但这就是（Java 11）代码所做的。 对sizeIsSticky字段的注释部分解释了该行为。

/**
 * Whether the size of "words" is user-specified.  If so, we assume
 * the user knows what he's doing and try harder to preserve it.
 */
private transient boolean sizeIsSticky = false;