Java中Map的遍历方法及性能测试

网友投稿 221 2023-08-05


Java中Map的遍历方法及性能测试

1. 阐述

对于java中Map的遍历方式,很多文章都推荐使用entrySet,认为其比keySet的效率高很多。理由是:entrySet方法一次拿到所有key和value的集合;而keySet拿到的只是key的集合,针对每个key,都要去Map中额外查找一次value,从而降低了总体效率。那么实际情况如何呢?

为了解遍历性能的真实差距,包括在遍历key+value、遍历key、遍历value等不同场景下的差异,我试着进行了一些对比测试。

2. 对比测试

一开始只进行了简单的测试,但结果却表明keySet的性能更好,这一点让我很是费解,不都说entrySet明显好于keySet吗?为了进一步地进行验证,于是采用了不同的测试数据进行更详细的对比测试。

2.1 测试数据

2.1.1 HashMap测试数据

HashMap-1,大小为100万,key和value均为String,key的值为1、2、3……1000000:

复制代码 代码如下:

Map map = new HashMap(); 

String key, value; 

for (i = 1; i <= num; i++) { 

    key = "" + i; 

    value = "value"; 

    map.put(key, value); 

}

HashMap-2,大小为100万,key和value均为String,key的值为50、100、150、200、……、50000000:

复制代码 代码如下:

Map map = new HashMap(); 

String key, value; 

for (i = 1; i <= num; i++) { 

    key = "" + (i * 50); 

    value = "value"; 

    map.put(key, value); 

}

2.1.2 TreeMap测试数据

TreeMap-1,大小为100万,key和value均为String,key的值为1、2、3……1000000:

复制代码 代码如下:

Map map = new TreeMap(); 

String key, value; 

for (i = 1; i <= num; i++) { 

    key = "" + i; 

    value = "value"; 

    map.put(key, value); 

}

TreeMap-2,大小为100万,key和value均为Stri

http://

ng,key的值为50、100、150、200、……、50000000,更离散:

复制代码 代码如下:

Map map = new TreeMap(); 

String key, value; 

for (i = 1; i <= num; i++) { 

    key = "" + (i * 50); 

    value = "value"; 

    map.put(key, value); 

}

2.2 测试场景

分别使用keySet、entrySet和values的多种写法测试三种场景:遍历key+value、遍历key、遍历value的场景。

2.2.1 遍历key+value

keySet遍历key+value(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator iter = map.keySet().iterator(); 

while (iter.hasNext()) { 

    key = iter.next(); 

    value = map.get(key); 

}

keySet遍历key+value(写法2):

复制代码 代码如下:

for (String key : map.keySet()) { 

    value = map.get(key); 

}

entrySet遍历key+value(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator> iter = map.entrySet().iterator(); 

Entry entry; 

while (iter.hasNext()) { 

    entry = iter.next(); 

    key = entry.getKey(); 

    value = entry.getValue(); 

}

entrySet遍历key+value(写法2):

复制代码 代码如下:

for (Entry entry: map.entrySet()) { 

    key = entry.getKey(); 

    value = entry.getValue(); 

}

2.2.2 遍历key

keySet遍历key(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator iter = map.keySet().iterator(); 

while (iter.hasNext()) { 

    key = iter.next(); 

}

keySet遍历key(写法2):

复制代码 代码如下:

for (String key : map.keySet()) { 

}

entrySet遍历key(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator> iter = map.entrySet().iterator();  

while (iter.hasNext()) { 

    key = iter.next().getKey(); 

}

entrySet遍历key(写法2):

复制代码 代码如下:

for (Entry entry: map.entrySet()) { 

    key = entry.getKey(); 

}

2.2.3 遍历value

keySet遍历value(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator iter = map.keySet().iterator(); 

while (iter.hasNext()) { 

    value = map.get(iter.next()); 

}

keySet遍历value(写法2):

复制代码 代码如下:

for (String key : map.keySet()) { 

    value = map.get(key); 

}

entrySet遍历value(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator> iter = map.entrySet().iterator(); 

while (iter.hasNext()) { 

value = iter.next().getValue(); 

}

entrySet遍历value(写法2):

复制代码 代码如下:

for (Entry entry: map.entrySet()) { 

    value = entry.getValue(); 

}

values遍历value(写法1):

复制代码 代码如下:

Iterator iter = map.values().iterator(); 

while (iter.hasNext()) { 

value = iter.next(); 

}

values遍历value(写法2):

复制代码 代码如下:

for (String value : map.values()) { 

}

2.3 测试结果

2.3.1 HashMap测试结果

单位:毫秒

HashMap-1

HashMap-2

keySet遍历key+value(写法1)

39

93

keySet遍历key+value(写法2)

38

87

entrySet遍历key+value(写法1)

43

86

entrySet遍历key+value(写法2)

43

85

单位:毫秒

HashMap-1

HashMap-2

keySet遍历key(写法1)

27

65

keySet遍cKSgsk历key(写法2)

26

64

entrySet遍历key(写法1)

35

75

entrySet遍历key(写法2)

34

74

单位:毫秒

HashMap-1

HashMap-2

keySet遍历value(写法1)

38

87

keySet遍历value(写法2)

37

87

entrySet遍历value(写法1)

34

61

entrySet遍历value(写法2)

32

62

values遍历value(写法1)

26

48

values遍历value(写法2)

26

48

2.3.2 TreeMap测试结果

单位:毫秒

TreeMap-1

TreeMap-2

keySet遍历key+value(写法1)

430

451

keySet遍历key+value(写法2)

429

450

entrySet遍历key+value(写法1)

77

84

entrySet遍历key+value(写法2)

70

68

单位:毫秒

TreeMap-1

TreeMap-2

keySet遍历key(写法1)

50

49

keySet遍历key(写法2)

49

48

entrySet遍历key(写法1)

66

64

entrySet遍历key(写法2)

65

63

单位:毫秒

TreeMap-1

TreeMap-2

keySet遍历value(写法1)

432

448

keySet遍历value(写法2)

430

448

entrySet遍历value(写法1)

62

61

entrySet遍历value(写法2)

62

61

values遍历value(写法1)

46

46

values遍历value(写法2)

45

46

3. 结论

3.1 如果你使用HashMap

1.同时遍历key和value时,keySet与entrySet方法的性能差异取决于key的具体情况,如复杂度(复杂对象)、离散度、冲突率等。换言之,取决于HashMap查找value的开销。entrySet一次性取出所有 key和value的操作是有性能开销的,当这个损失小于HashMap查找value的开销时,entrySet的性能优势就会体现出来。例如上述对比测试中,当key是最简单的数值字符串时,keySet可能反而会更高效,耗时比entrySet少10%。总体来说还是推荐使用entrySet。因为当key很简单时,其性能或许会略低于keySet,但却是可控的;而随着key的复杂化,entrySet的优势将会明显体现出来。当然,我们可以根据实际情况进行选择

2.只遍历key时,keySet方法更为合适,因为entrySet将无用的value也给取出来了,浪费了性能和空间。在上述测试结果中,keySet比entrySet方法耗时少23%。

3.只遍历value时,使用vlaues方法是最佳选择,entrySet会略好于keySet方法。

4.在不同的遍历写法中,推荐使用如下写法,其效率略高一些:

复制代码 代码如下:

for (String key : map.keySet()) { 

    value = map.get(key); 

}

 

for (Entry entry: map.entrySet()) { 

    key = entry.getKey(); 

    value = entry.getValue(); 

}

for (String value : map.values()) { 

}

3.2 如果你使用TreeMap

1.同时遍历key和value时,与HashMap不同,entrySet的性能远远高于keySet。这是由TreeMap的查询效率决定的,也就是说,TreeMap查找value的开销较大,明显高于entrySet一次性取出所有key和value的开销。因此,遍历TreeMap时强烈推荐使用entrySet方法。

2.只遍历key时,keySet方法更为合适,因为entrySet将无用的value也给取出来了,浪费了性能和空间。在上述测试结果中,keySet比entrySet方法耗时少24%。

3.只遍历value时,使用vlaues方法是最佳选择,entrySet也明显优于keySet方法。

4.在不同的遍历写法中,推荐使用如下写法,其效率略高一些:

复制代码 代码如下:

for (String key : map.keySet()) { 

    value = map.get(key); 

}

for (Entry entry: map.entrySet()) { 

    key = entry.getKey(); 

    value = entry.getValue(); 

}

for (String value : map.values()) { 

}


版权声明:本文内容由网络用户投稿,版权归原作者所有,本站不拥有其著作权,亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容,请联系我们jiasou666@gmail.com 处理,核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。

上一篇:Java中的private修饰符失效了?
下一篇:Java编程中10个最佳的异常处理技巧
相关文章

 发表评论

暂时没有评论,来抢沙发吧~