Java 中九种 Map 的遍历方式,你一般用的是哪种呢?

日常工作中 Map 绝对是我们 Java 程序员高频使用的一种数据结构,那 Map 都有哪些遍历方式呢?这篇文章阿粉就带大家看一下,看看你经常使用的是哪一种。

通过 entrySet 来遍历

1、通过 formap.entrySet() 来遍历

第一种方式是采用 forMap.Entry 的形式来遍历,通过遍历 map.entrySet() 获取每个 entrykeyvalue,代码如下。这种方式一般也是阿粉使用的比较多的一种方式,没有什么花里胡哨的用法,就是很朴素的获取 map 的 keyvalue

public static void testMap1(Map map) {
    long sum = 0;
    for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
      sum += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    System.out.println(sum);
  }

看过 HashMap 源码的同学应该会发现,这个遍历方式在源码中也有使用,如下图所示,

putMapEntries 方法在我们调用 putAll 方法的时候会用到。

2、通过 forIteratormap.entrySet() 来遍历

我们第一个方法是直接通过 forentrySet() 来遍历的,这次我们使用 entrySet() 的迭代器来遍历,代码如下。

public static void testMap2(Map map) {
    long sum = 0;
    for (Iterator> entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) {
      Map.Entry entry = entries.next();
      sum += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    System.out.println(sum);
  }

3、通过 whileIteratormap.entrySet() 来遍历

上面的迭代器是使用 for 来遍历,那我们自然可以想到还可以用 while 来进行遍历,所以代码如下所示。

 public static void testMap3(Map map) {
    Iterator> it = map.entrySet().iterator();
    long sum = 0;
    while (it.hasNext()) {
      Map.Entry entry = it.next();
      sum += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    System.out.println(sum);
  }

这种方法跟上面的方法类似,只不过循环从 for 换成了 while,日常我们在开发的时候,很多场景都可以将 forwhile 进行替换。2 和 3 都使用迭代器 Iterator,通过迭代器的 next(),方法来获取下一个对象,依次判断是否有 next

通过 keySet 来遍历

上面的这三种方式虽然代码的写法不同,但是都是通过遍历 map.entrySet() 来获取结果的,殊途同归。接下来我们看另外的一组。

4、通过 for 和 map.keySet() 来遍历

前面的遍历是通过 map.entrySet() 来遍历,这里我们通过 map.keySet() 来遍历,顾名思义前者是保存 entry 的集合,后者是保存 key 的集合,遍历的代码如下,因为是 key 的集合,所以如果想要获取 key 对应的 value 的话,还需要通过 map.get(key) 来获取。

public static void testMap4(Map map) {
    long sum = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
      sum += key + map.get(key);
    }
    System.out.println(sum);
  }

5、通过 forIteratormap.keySet() 来遍历

public static void testMap5(Map map) {
    long sum = 0;
    for (Iterator key = map.keySet().iterator(); key.hasNext(); ) {
      Integer k = key.next();
      sum += k + map.get(k);
    }
    System.out.println(sum);
  }

6、通过 whileIteratormap.keySet() 来遍历

public static void testMap6(Map map) {
    Iterator it = map.keySet().iterator();
    long sum = 0;
    while (it.hasNext()) {
      Integer key = it.next();
      sum += key + map.get(key);
    }
    System.out.println(sum);
  }

我们可以看到这种方式相对于 map.entrySet() 方式,多了一步 get 的操作,这种场景比较适合我们只需要 key 的场景,如果也需要使用 value 的场景不建议使用 map.keySet() 来进行遍历,因为会多一步 map.get() 的操作。

Java 8 的遍历方式

注意下面的几个遍历方法都是是 JDK 1.8 引入的,如果使用的 JDK 版本不是 1.8 以及之后的版本的话,是不支持的。

7、通过 map.forEach() 来遍历

JDK 中的 forEach 方法,使用率也挺高的。

public static void testMap7(Map map) {
    final long[] sum = {0};
    map.forEach((key, value) -> {
      sum[0] += key + value;
    });
    System.out.println(sum[0]);
  }

该方法被定义在 java.util.Map#forEach 中,并且是通过 default 关键字来标识的,如下图所示。这里提个问题,为什么要使用 default 来标识呢?欢迎把你的答案写在评论区。

8、Stream 遍历

public static void testMap8(Map map) {
    long sum = map.entrySet().stream().mapToLong(e -> e.getKey() + e.getValue()).sum();
    System.out.println(sum);
  }

9、ParallelStream 遍历

 public static void testMap9(Map map) {
    long sum = map.entrySet().parallelStream().mapToLong(e -> e.getKey() + e.getValue()).sum();
    System.out.println(sum);
  }

这两种遍历方式都是 JDK 8Stream 遍历方式,stream 是普通的遍历,parallelStream 是并行流遍历,在某些场景会提升性能,但是也不一定。

测试代码

上面的遍历方式有了,那么我们在日常开发中到底该使用哪一种呢?每一种的性能是怎么样的呢?为此阿粉这边通过下面的代码,我们来测试一下每种方式的执行时间。

public static void main(String[] args) {
   int outSize = 1;
    int mapSize = 200;
    Map map = new HashMap<>(mapSize);
    for (int i = 0; i < mapSize; i++) {
      map.put(i, i);
    }
    System.out.println("---------------start------------------");
    long totalTime = 0;
    for (int size = outSize; size > 0; size--) {
      long startTime = System.currentTimeMillis();
      testMap1(map);
      totalTime += System.currentTimeMillis() - startTime;
    }
    System.out.println("testMap1 avg time is :" + (totalTime / outSize));
		// 省略其他方法,代码跟上面一致
}

为了避免一些干扰,这里通过外层的 for 来进行多次计算,然后求平均值,当我们的参数分别是 outSize = 1,mapSize = 200 的时候,测试的结果如下

当随着我们增大 mapSize 的时候,我们会发现,后面几个方法的性能是逐渐上升的。

总结

从上面的例子来看,当我们的集合数量很少的时候,基本上普通的遍历就可以搞定,不需要使用 JDK 8 的高级 API 来进行遍历,当我们的集合数量较大的时候,就可以考虑采用 JDK 8forEach 或者 Stream 来进行遍历,这样的话效率更高。在普通的遍历方法中 entrySet() 的方法要比使用 keySet() 的方法好。

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