TinyPinyin

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Introduction: 适用于 Java 和 Android 的快速、低内存占用的汉字转拼音库。
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拼音-

适用于 Java 和 Android 的快速、低内存占用的汉字转拼音库。

当前稳定版本:2.0.3

特性

  1. 生成的拼音不包含声调,均为大写;
  2. 支持自定义词典,支持简体中文、繁体中文;
  3. 执行效率很高(Pinyin4J 的 4~16 倍);
  4. 很低的内存占用(不添加词典时小于 30KB)。

原理介绍

打造最好的 Java 拼音库 TinyPinyin(一):单字符转拼音的极致优化

打造最好的 Java 拼音库 TinyPinyin(二):多音字快速处理方案

打造最好的 Java 拼音库 TinyPinyin(三):API 设计和测试实践

使用

汉字转拼音 API

/**
 * 如果 c 为汉字,则返回大写拼音;如果 c 不是汉字,则返回 String.valueOf(c)
 */
String Pinyin.toPinyin(char c)

/**
 * c 为汉字,则返回 true,否则返回 false
 */
boolean Pinyin.isChinese(char c)

/**
 * 将输入字符串转为拼音,转换过程中会使用之前设置的用户词典,以字符为单位插入分隔符
 */
String toPinyin(String str, String separator)

词典 API

// 添加中文城市词典
Pinyin.init(Pinyin.newConfig().with(CnCityDict.getInstance());

// 添加自定义词典
Pinyin.init(Pinyin.newConfig()
            .with(new PinyinMapDict() {
                @Override
                public Map<String, String[]> mapping() {
                    HashMap<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>();
                    map.put("重庆",  new String[]{"CHONG", "QING"});
                    return map;
                }
            }));

添加到工程

buildscript {
  repositories {
    maven {
      url 'https://maven.aliyun.com/repository/public'
    }
    mavenCentral()
  }

  dependencies {
    compile 'com.github.promeg:tinypinyin:2.0.3' // TinyPinyin 核心包,约 80KB

    compile 'com.github.promeg:tinypinyin-lexicons-android-cncity:2.0.3' // 可选,适用于 Android 的中国地区词典

    compile 'com.github.promeg:tinypinyin-lexicons-java-cncity:2.0.3' // 可选,适用于 Java 的中国地区词典
  }
}

详细说明

1. 设计目标

Pinyin4J 的问题

  1. Jar 文件较大,205KB;
  2. Pinyin4J 的 PinyinHelper.toHanyuPinyinStringArray 在第一次调用时耗时非常长(~2000ms);
  3. 功能臃肿,许多情况下我们不需要声调、方言;
  4. 无法添加自定义词典,进而无法有效处理多音字
  5. 内存占用太高;

TinyPinyin 特性

  1. 转换后的结果包含声调和方言;
  2. 支持自定义词典,方便处理多音字;
  3. 尽可能低的内存占用;
  4. 比 Pinyin4J 更快的转换速度;

2. Correctness

以 Pinyin4J 作为基准,确保对所有的字符(Character.MAX_VALUE ~ Character.MIN_VALUE),TinyPinyin 与 Pinyin4J 有相同的返回结果。

(Pinyin4J 采用无声调的输出,多音字取第一个拼音进行对比)

该部分请见 PinyinTest.java

繁体中文的测试请见:PinyinTest.testToPinyin_traditional_chars()

采用以下命令运行 test:

./gradlew clean build :lib:test :tinypinyin-lexicons-android-cncity:test :tinypinyin-android-asset-lexicons:test :android-sample:connectedAndroidTest

3. Effectiveness

速度

使用JMH工具得到 bechmark,对比 TinyPinyin 和 Pinyin4J 的运行速度。

具体测例请见 lib/src/jmh/中的性能测试代码。

采用以下命令运行 benchmark:

./gradlew jmh

生成的报告在 pinyinhelper/build/reports/jmh/ 中。

性能测试结果简要说明:单个字符转拼音的速度是 Pinyin4j 的四倍,添加字典后字符串转拼音的速度是 Pinyin4j 的16 倍

详细测试结果:

Benchmark Mode Samples Score Unit
TinyPinyin_Init_With_Large_Dict(初始化大词典) thrpt 200 66.131 ops/s
TinyPinyin_Init_With_Small_Dict(初始化小词典) thrpt 200 35408.045 ops/s
TinyPinyin_StringToPinyin_With_Large_Dict(添加大词典后进行 String 转拼音) thrpt 200 16.268 ops/ms
Pinyin4j_StringToPinyin(Pinyin4j 的 String 转拼音) thrpt 200 1.033 ops/ms
TinyPinyin_CharToPinyin(字符转拼音) thrpt 200 14.285 ops/us
Pinyin4j_CharToPinyin(Pinyin4j 的字符转拼音) thrpt 200 4.460 ops/us
TinyPinyin_IsChinese(字符是否为汉字) thrpt 200 15.552 ops/us
Pinyin4j_IsChinese(Pinyin4j 的字符是否为汉字) thrpt 200 4.432 ops/us

内存占用

1. 不添加词典时
  • 3 个 static byte[7000] 存储所有汉字的拼音的低 8 位,占用 7000 1 3 = 21KB 内存;
  • 3 个 static byte[7000/8] 存储所有汉字的拼音的第 9 位(最高位),占用 7000 / 8 1 3 = 3KB 内存;
  • 一个 String[408] 存储所有可能的拼音,占用 1.7KB 内存;

共占用 < 30KB.

2. 添加词典时

使用‘com.github.promeg:tinypinyin-lexicons-java-cncity:2.0.0’时,额外消耗约 43KB 内存。

Todo

  • 支持繁体中文
  • 支持姓氏拼音
  • 压缩词库
  • 词库生成工具
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