Map四种遍历方式及性能对比

一、通过keySet进行遍历

• 一般适用于只需要Map中key的时候使用，通过key来get对应的value值效率较低，比较耗时；

/**
 * 利用keySet进行遍历
 */
public static void showMapWithKeySet(Map<String, Integer> userMap) { // 传入一个Map类型的参数
    Long start = System.currentTimeMillis(); // 遍历前当前系统的时间
    // 遍历步骤
    // 1.通过userMap.keySet()得到传入Map中所有的key
    // 2.通过for循环遍历得到每一个key
    // 3.通过userMap.get()方法get到每个key对应的value值
    for (String key : userMap.keySet()) {
        System.out.println(key + "---" + userMap.get(key));
    }
    Long end = System.currentTimeMillis(); // 遍历后当前系统的时间
    System.out.println("iterator time = " + (end - start)); // end - start即遍历Map所花费时间
}

二、通过values进行遍历

• 一般适用于只需要Map中value的时候使用；

/**
 * 利用values进行遍历
 */
public static void showMapWithValues(Map<String, Integer> userMap) { // 传入一个Map类型的参数
    Long start = System.currentTimeMillis(); // 遍历前当前系统的时间
    // 遍历步骤
    // 1.通过userMap.values()得到传入Map中所有的value
    // 2.通过for循环遍历得到每一个value值
    for (Integer value : userMap.values()) {
        System.out.println(value);
    }
    Long end = System.currentTimeMillis(); // 遍历后当前系统的时间
    System.out.println("iterator time = " + (end - start)); // end - start即遍历Map所花费时间
}

三、通过entrySet进行遍历

• 大多数情况下用的最多的也是最常见的，一般在键值对都需要使用，entrySet比keySet遍历的效率高很多；

/**
 * 利用entrySet进行遍历
 */
public static void showMapWithEntrySet(Map<String, Integer> userMap) {
    // 遍历步骤
    // 1.通过userMap.entrySet()得到传入Map中所有的entry (Entry将键值对的对应关系封装成了对象，即键值对。)
    // 2.通过for循环遍历得到每一个entry
    // 3.通过getKey()以及getValue()方法可以得到每个entry对应的key以及value
    for (Map.Entry<String, Integer> mapEntry : userMap.entrySet()) {
    	System.out.println(mapEntry.getKey() + "----" + mapEntry.getValue());
    }
    Long end = System.currentTimeMillis(); // 遍历后当前系统的时间
    System.out.println("iterator time = " + (end - start)); // end - start即遍历Map所花费时间
}

四、通过iterator（迭代器）进行遍历

• iterator的遍历方式比for循环遍历效率要高；

/**
 * 利用iterator进行遍历
 */
public static void showMapWithIterator(Map<String, Integer> userMap) {
    Long start = System.currentTimeMillis(); // 遍历前当前系统的时间
    // 遍历步骤
    // 1.通过iterator()方法将得到的entry集合（或者key集合以及value集合）转换成迭代器
    // 2.判断迭代器是否有下一个元素，如果不为空，就通过next()得到entry
    // 3.通过getKey()和getValue()方法进行key和value的输出
    Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = userMap.entrySet().iterator();
    while (it.hasNext()) {
        it.next();
        Map.Entry<String, Integer> entry = it.next();
        System.out.println(entry.getKey() + "===" + entry.getValue());
    }
    Long end = System.currentTimeMillis(); // 遍历后当前系统的时间
    System.out.println("iterator time = " + (end - start)); // end - start即遍历Map所花费时间
}

五、性能对比（HashMap）

• 在实验的时候保证每个遍历的方法实验环境相当，我们在每个for循环里面执行一次赋值操作以保证实验环境；
• 在这里我执行五次程序以提高实验的准确性

// 数据输入函数
// 通过随机数让实验数据变的复杂贴近真实实验环境，这里我们向HashMap里插入一千万条数据
// 测试遍历一千万条数据每种遍历方式所需的时间
public static Map inputMap() {
    Map<String, Integer> userMap = new HashMap<String, Integer>(500000, 0.75f);
    String str[] = new String[]{"a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i", "j"};
    String key;
    Integer value;
    for (int i = 0; i <= 10000000; i++) {
        int m = (int)(Math.random() * 10);
        key = String.valueOf(str[m] + i * 100);
        value = i;
        userMap.put(key, value);
    }
    return userMap;
}

// 程序主函数
public static void main(String[] args) {
    Map map1 = inputMap();
    showMap1(map1);
    showMap2(map1);
    showMap3(map1);
    showMap4(map1);
}

• 各种遍历方式所花费时间对比表格（使用HashMap时）：

1. 得出结论：结果显而易见，四种遍历方式中，在绝大多数的情况下使用iterator方式效率最高，而使用keySet去遍历效率最低；
2. 当然这里iterator方式我们使用entrySet方法并转换为迭代器，使用keySet和values方法可能得到不同给的结果，大家有兴趣可以自己去尝试；
3. 但是如果只需要得到key值时，keySet遍历方法也许比entrySet更为合适，因为entrySet将value也给取出来了，浪费了空间；大家可以自己测一下在只需要得到key值时keySet和entrySet方式各自的耗时时长；
4. 同理，只需要value值时，values遍历方法是最优选择，entrySet会略好于keySet方法；
5. 感兴趣可以测一下values和keySet转换为迭代器遍历各自所耗费的时长；