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Java HashMap三種迴圈遍歷方式及其效能對比例項分析

本文例項講述了Java HashMap三種迴圈遍歷方式及其效能對比。分享給大家供大家參考,具體如下:

HashMap的三種遍歷方式

(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)顯示呼叫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(),再呼叫get獲取

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

三種遍歷方式的效能測試及對比

測試環境:Windows7 32位系統 3.2G雙核CPU 4G記憶體,Java 7,Eclipse -Xms512m -Xmx512m

測試結果:

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

遍歷方式結果分析

由上表可知:

  • for each entrySet與for iterator entrySet效能等價
  • for each keySet由於要再呼叫get(key)獲取值,比較耗時(若hash雜湊演算法較差,會更加耗時)
  • 在迴圈過程中若要對map進行刪除操作,只能用for iterator entrySet(在HahsMap非執行緒安全裡介紹)。

HashMap entrySet原始碼

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

HashMap keySet原始碼

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

由原始碼可知:

keySet()與entrySet()都是返回set的迭代器。父類相同,只是返回值不同,因此效能差不多。只是keySet()多了一步根據key get value的操作而已。get的時間複雜度取決於for迴圈的次數,即hash演算法。

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;
}

結論

  • 迴圈中需要key、value,但不對map進行刪除操作,使用for each entrySet
  • 迴圈中需要key、value,且要對map進行刪除操作,使用for iterator entrySet
  • 迴圈中只需要key,使用for each keySet

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希望本文所述對大家java程式設計有所幫助。