1. Map的四种遍历方式
下面只是简单介绍各种遍历示例(以HashMap为例),各自优劣会在本文后面进行分析给出结论。
(1) for each map.entrySet()
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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
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Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) {  Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();  entry.getKey();  entry.getValue(); } | 
 
 
 
(3) for each map.keySet(),再调用get获取
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Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (String key : map.keySet()) {  map.get(key); } | 
 
 
 
(4) for each map.entrySet(),用临时变量保存map.entrySet()
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Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); for (Entry<String, String> entry : entrySet) {  entry.getKey();  entry.getValue(); } | 
 
 
在测试前大家可以根据对HashMap的了解,想想上面四种遍历方式哪个性能更优。
 
2、HashMap四种遍历方式的性能测试及对比
以下是性能测试代码,会输出不同数量级大小的HashMap各种遍历方式所花费的时间。
PS:如果运行报异常in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space,请将main函数里面map size的大小减小。
其中getHashMaps函数会返回不同size的HashMap。
loopMapCompare函数会分别用上面的遍历方式1-4去遍历每一个map数组(包含不同大小HashMap)中的HashMap。
print开头函数为输出辅助函数,可忽略。
 
测试环境为Windows7 32位系统 3.2G双核CPU 4G内存,Java 7,Eclipse -Xms512m -Xmx512m
最终测试结果如下:
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | 
compare loop performance of HashMap ----------------------------------------------------------------------- map size               | 10,000    | 100,000   | 1,000,000 | 2,000,000 ----------------------------------------------------------------------- for each entrySet      | 2 ms      | 6 ms      | 36 ms     | 91 ms      ----------------------------------------------------------------------- for iterator entrySet  | 0 ms      | 4 ms      | 35 ms     | 89 ms      ----------------------------------------------------------------------- for each keySet        | 1 ms      | 6 ms      | 48 ms     | 126 ms     ----------------------------------------------------------------------- for entrySet=entrySet()| 1 ms      | 4 ms      | 35 ms     | 92 ms      ----------------------------------------------------------------------- | 
 
 
表横向为同一遍历方式不同大小HashMap遍历的时间消耗,纵向为同一HashMap不同遍历方式遍历的时间消耗。
PS:由于首次遍历HashMap会稍微多耗时一点,for each的结果稍微有点偏差,将测试代码中的几个Type顺序调换会发现,for each entrySet耗时和for iterator entrySet接近。
 
3、遍历方式性能测试结果分析
(1) foreach介绍
见:ArrayList和LinkedList的几种循环遍历方式及性能对比分析中介绍。
 
(2) HashMap遍历方式结果分析
从上面知道for each与显示调用Iterator等价,上表的结果中可以看出除了第三种方式(for each 
map.keySet()),再调用get获取方式外,其他三种方式性能相当。本例还是hash值散列较好的情况,若散列算法较差,第三种方式会更加耗时。
我们看看HashMap entrySet和keySet的源码
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private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {  public K next() {  return nextEntry().getKey();  } }   private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {  public Map.Entry<K,V> next() {  return nextEntry();  } } | 
 
 
分别是keySet()和entrySet()返回的set的迭代器,从中我们可以看到只是返回值不同而已,父类相同,所以性能相差不多。只是第三种方式多了一步根据key get得到value的操作而已。get的时间复杂度根据hash算法而异,源码如下:
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | 
public V get(Object key) {  if (key == null)  return getForNullKey();  Entry<K,V> entry = getEntry(key);    return null == entry ? null : entry.getValue(); }   /**  * Returns the entry associated with the specified key in the  * HashMap.  Returns null if the HashMap contains no mapping  * 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; } | 
 
 
get的时间复杂度取决于for循环循环次数,即hash算法。
 
4、结论总结
从上面的分析来看:
a. HashMap的循环,如果既需要key也需要value,直接用
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Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {  entry.getKey();  entry.getValue(); } | 
 
 
即可,foreach简洁易懂。
b. 如果只是遍历key而无需value的话,可以直接用
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Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (String key : map.keySet()) {  // key process } |