Java HashMap三种循环遍历方式及其性能对比实例分析

2024-12-23 16:43:59

本文实例讲述了Java HashMap三种循环遍历方式及其性能对比。分享给大家供大家参考，具体如下：

HashMap的三种遍历方式

（1）for each map.entrySet()

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
  entry.getKey();
  entry.getValue();
}

（2）显示调用map.entrySet()的集合迭代器

Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
  entry.getKey();
  entry.getValue();
}

（3）for each map.keySet()，再调用get获取

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
for (String key : map.keySet()) {
  map.get(key);
}

三种遍历方式的性能测试及对比

测试环境：Windows7 32位系统 3.2G双核CPU 4G内存，Java 7，Eclipse -Xms512m -Xmx512m

测试结果：

map size	10,000	100,000	1,000,000	2,000,000
for each entrySet	2ms	6ms	36ms	91ms
for iterator entrySet	0ms	4ms	35ms	89ms
for each keySet	1ms	6ms	48ms	126ms

遍历方式结果分析

由上表可知：

for each entrySet与for iterator entrySet性能等价
for each keySet由于要再调用get（key）获取值，比较耗时（若hash散列算法较差，会更加耗时）
在循环过程中若要对map进行删除操作，只能用for iterator entrySet（在HahsMap非线程安全里介绍）。

HashMap entrySet源码

private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
  public Map.Entry<K,V> next() {
    return nextEntry();
  }
}

HashMap keySet源码

private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
  public K next() {
    return nextEntry().getKey();
  }
}

由源码可知：

keySet()与entrySet()都是返回set的迭代器。父类相同，只是返回值不同，因此性能差不多。只是keySet()多了一步根据key get value的操作而已。get的时间复杂度取决于for循环的次数，即hash算法。

public V get(Object key) {
  if (key == null)
    return getForNullKey();
  Entry<K,V> entry = getEntry(key);
  return null == entry ? null : entry.getValue();
}
/**
 1. Returns the entry associated with the specified key in the
 2. HashMap. Returns null if the HashMap contains no mapping
 3. for the key.
 */
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
  int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
  for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
     e != null;
     e = e.next) {
    Object k;
    if (e.hash == hash &&
      ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
      return e;
  }
  return null;
}

结论

循环中需要key、value，但不对map进行删除操作，使用for each entrySet
循环中需要key、value，且要对map进行删除操作，使用for iterator entrySet
循环中只需要key，使用for each keySet

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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。

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