Java 中九种 Map 的遍历方式,你一般用的是哪种呢?

Java 中九种 Map 的遍历方式,你一般用的是哪种呢?

Lewis
2022-12-13 / 0 评论 / 9 阅读 / 正在检测是否收录...

1、通过 for 和 map.entrySet() 来遍历

  第一种方式是采用 for 和 Map.Entry 的形式来遍历,通过遍历 map.entrySet() 获取每个 entry 的 key 和 value,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 key 和 value。

public static void testMap1(Map<Integer, Integer> map) {
    long sum = 0;
    for (Map.Entry<Integer, Integer> 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,
lbm3c5u9.png
putMapEntries 方法在我们调用 putAll 方法的时候会用到。
lbm3ce6q.png

2、通过 for, Iterator 和 map.entrySet() 来遍历

  我们第一个方法是直接通过 for 和 entrySet() 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<Integer, Integer> map) {
    long sum = 0;
    for (Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) {
      Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
      sum += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    System.out.println(sum);
  }

3、通过 while,Iterator 和 map.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<Integer, Integer> map) {
    Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator();
    long sum = 0;
    while (it.hasNext()) {
      Map.Entry<Integer, Integer> 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 for 和 while 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。

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<Integer, Integer> map) {
    long sum = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
      sum += key + map.get(key);
    }
    System.out.println(sum);
  }

5、通过 for,Iterator 和 map.keySet() 来遍历

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

6、通过 while,Iterator 和 map.keySet() 来遍历

public static void testMap6(Map<Integer, Integer> map) {
    Iterator<Integer> 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。

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<Integer, Integer> 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。
lbm3cwta.png

8、Stream 遍历

public static void testMap8(Map<Integer, Integer> 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<Integer, Integer> 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 8 的 Stream 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<Integer, Integer> 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
lbm3dazy.png
lbm3df3x.png
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。
lbm3dsng.png
lbm3dxn8.png
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 8 的 forEach 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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