文章目录

一、写在前面
二、正式开始探究之旅
- 1. Map集合一共有多少种遍历方式呢？
- 2.那这几种遍历方式的具体用法是啥样的呢？
- - 2.1 keySet()方式遍历-------for循环
  - 2.2 keySet()方式遍历-------Iterator迭代
  - 2.3 entrySet()方式遍历-------for循环
  - 2.4 entrySet()方式遍历-------Iterator迭代
  - 2.5 values()方式遍历-------for循环
  - 2.6 values()方式遍历-------Iterator迭代
  - 2.7 JDK8-------Lambda表达式forEach遍历
- 3. 那这几种遍历方式的性能如何呢？哪一种更推荐使用呢？
- - 3.1首先，我们来准备一下测试数据
  - 3.2打印各种遍历方式遍历测试数据的执行时间
  - 3.3测试结果
三、写在最后
四、附录--全部测试源码

一、写在前面

 好久不见。一转眼，新的一年已经走过了两个月，距离上次更新博客也相隔好几个月，原本打算月更的我，也因为工作和懒散，走上了拖更之路。不过，我小宗又回来了！

今天，让我们来探究一个老生常谈的问题：Map集合的遍历。这同时也是许多Java初学者必须要掌握的基础知识，网上也有很多大神很多博客对此进行讲解。此博文从知识层面上借鉴之，并记录于2021年2月3日16:13:15。

二、正式开始探究之旅

1. Map集合一共有多少种遍历方式呢？

Map集合主要有三种遍历方式：keySet()、entrySet()、values()。但是，如果从API层面上进行细分的话有7种。这三种各自都有两种形式，for循环和Iterator迭代。还有最后一种，如果你是JDK8以上版本，还可以使用Lambda表达式forEach遍历。

2.那这几种遍历方式的具体用法是啥样的呢？

下面，我使用IDEA新建一个项目，进行demo编写演示。具体的IDEA操作不属于本文的研究重点，略去不表。直接在test下面写测试案例。

2.1 keySet()方式遍历-------for循环

     //2.1 keySet()方式遍历-------for循环long keySetForStartTime = System.nanoTime();for (String key : map.keySet()) {map.get(key);}long keySetForEndTime = System.nanoTime();

2.2 keySet()方式遍历-------Iterator迭代

     //2.2 keySet()方式遍历-------Iterator迭代long keySetIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<String> iterator1 = map.keySet().iterator();while (iterator1.hasNext()) {String key = iterator1.next();map.get(key);}long keySetIteratorEndTime = System.nanoTime();

2.3 entrySet()方式遍历-------for循环

     long entrySetForStartTime = System.nanoTime();for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {entry.getKey();entry.getValue();}long entrySetForEndTime = System.nanoTime();

2.4 entrySet()方式遍历-------Iterator迭代

     long entrySetIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator2 = map.entrySet().iterator();while (iterator2.hasNext()) {Map.Entry<String, String> entry = iterator2.next();entry.getKey();entry.getValue();}long entrySetIteratorEndTime = System.nanoTime();

2.5 values()方式遍历-------for循环

     long valuesForStartTime = System.nanoTime();Collection<String> values = map.values();for (String value : values) {//.....}long valuesForEndTime = System.nanoTime();

2.6 values()方式遍历-------Iterator迭代

     //2.6 values()方式遍历-------Iterator迭代long valuesIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<String> iterator3 = map.values().iterator();while (iterator3.hasNext()) {String value = iterator3.next();}long valuesIteratorEndTime = System.nanoTime();

2.7 JDK8-------Lambda表达式forEach遍历

     //2.7 JDK8-------Lambda表达式forEach遍历long forEachStartTime = System.nanoTime();map.forEach((key, value) -> {//......});long forEachEndTime = System.nanoTime();

JDK8Lambda表达式的forEach方法，其实就是一种语法糖，让你的代码更加简洁，使用更加方便，深入源码，我们可以很轻易的发现，它其实就是对entrySet遍历方式的一种包装而已。不信你看下面我贴的forEach源码。

forEach源码。本方法since1.8版本

     * @param action The action to be performed for each entry* @throws NullPointerException if the specified action is null* @throws ConcurrentModificationException if an entry is found to be* removed during iteration* @since 1.8*/default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {Objects.requireNonNull(action);for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {K k;V v;try {k = entry.getKey();v = entry.getValue();} catch(IllegalStateException ise) {// this usually means the entry is no longer in the map.throw new ConcurrentModificationException(ise);}action.accept(k, v);}}

3. 那这几种遍历方式的性能如何呢？哪一种更推荐使用呢？

3.1首先，我们来准备一下测试数据

我们实例化一个HashMap对象，往Map中添加一百万条数据，以此作为测试数据。

     //准备Map，装入测试数据Map<String, String> map = new HashMap<>();//往map里插入一百万数据，作为测试数据，别怕，家里就这条件for (int i = 0; i < 1000000; i++) {map.put(String.valueOf(i), "我是第" + i + "名");}

3.2打印各种遍历方式遍历测试数据的执行时间

由于在上一部分的API使用的代码中，我们已经穿插进去计算执行时间的代码，下面我们可以直接打印时间差，作为每种遍历方式的执行时间，虽然不是很严格，但是也能从结果中看得比较明显。

     System.out.println("keySet()方式遍历-------for循环用时：" + (keySetForEndTime - keySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("keySet()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (keySetIteratorEndTime - keySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("entrySet()方式遍历-------for循环用时：" + (entrySetForEndTime - entrySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("entrySet()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (entrySetIteratorEndTime - entrySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("values()方式遍历-------for循环用时：" + (valuesForEndTime - valuesForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("values()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (valuesIteratorEndTime - valuesIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("JDK8-------Lambda表达式forEach遍历用时：" + (forEachEndTime - forEachStartTime) / 1000000 + "毫秒");

3.3测试结果

结果分析：
直接抛出结论，entrySet()方式比keySet()方式效率更高，在忽略其他条件下，对于同一种遍历方式而言，Iterator迭代比for循环效率高。

当然，上述的结论只是说出了一半。其实是分两种情况的。在元素数量大的情况下，entrySet()性能确实是优于keySet()的，越大越明显。同样的，在小数据量的情况下，keySet()效率更高一点。

为啥大数据量时，entrySet()效率高呢？

其实，keySet()遍历，其实是相当于遍历了两次，第一次是转换为Iterator对象，第二次才是根据key从Map中取出对应的value值。而entrySet()转成Entry对象，只遍历一次。
当然，还有其他的一些原因，比如，map.get(key)，这一操作注定了是计算密集型操作，很耗费CPU，在此不再过多说明。

values()方式的说明

values()，顾名思义，它得到的是Map中value的集合，因此，想要获取value对应的key值比较困难，因此使用上还是看需求。

在日常的开发工作中推荐使用哪一种遍历方式呢？

直接说结论：推荐使用entrySet()遍历方式，这依然是不二之选。并不是很建议使用keySet方式。如果项目是JDK8以上的版本，直接使用forEach吧，底层原理一样，语法更好更简洁，何乐而不为呢？

三、写在最后

虽然本文比较基础，但对于初学者而言，依然是比较重要的一节课，毕竟这种数据结构的使用在日常的项目开发中，不可或缺。算是写了一篇水文，也算是延续继续更下去的习惯吧。

后续有时间可能会更一篇Java的数据结构，LIst、Map、Set等的底层原理以及JDK7、8版本底层的升级。

也有可能会研究一下Redis的使用。

谁又说的准呢？

毕竟下一次更文，还不知道呢。哈哈

我是小宗，Java学习，我和你一样，一直在路上。加油！

四、附录–全部测试源码

@Testvoid testMap() {//准备Map，装入测试数据Map<String, String> map = new HashMap<>();//往map里插入一百万数据，作为测试数据，别怕，家里就这条件for (int i = 0; i < 1000000; i++) {map.put(String.valueOf(i), "我是第" + i + "名");}//2.1 keySet()方式遍历-------for循环long keySetForStartTime = System.nanoTime();for (String key : map.keySet()) {map.get(key);}long keySetForEndTime = System.nanoTime();//2.2 keySet()方式遍历-------Iterator迭代long keySetIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<String> iterator1 = map.keySet().iterator();while (iterator1.hasNext()) {String key = iterator1.next();map.get(key);}long keySetIteratorEndTime = System.nanoTime();//2.3 entrySet()方式遍历-------for循环long entrySetForStartTime = System.nanoTime();for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {entry.getKey();entry.getValue();}long entrySetForEndTime = System.nanoTime();//2.4 entrySet()方式遍历-------Iterator迭代long entrySetIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator2 = map.entrySet().iterator();while (iterator2.hasNext()) {Map.Entry<String, String> entry = iterator2.next();entry.getKey();entry.getValue();}long entrySetIteratorEndTime = System.nanoTime();//2.5 values()方式遍历-------for循环long valuesForStartTime = System.nanoTime();Collection<String> values = map.values();for (String value : values) {//.....}long valuesForEndTime = System.nanoTime();//2.6 values()方式遍历-------Iterator迭代long valuesIteratorStartTime = System.nanoTime();Iterator<String> iterator3 = map.values().iterator();while (iterator3.hasNext()) {String value = iterator3.next();}long valuesIteratorEndTime = System.nanoTime();//2.7 JDK8-------Lambda表达式forEach遍历long forEachStartTime = System.nanoTime();map.forEach((key, value) -> {//......});long forEachEndTime = System.nanoTime();System.out.println("keySet()方式遍历-------for循环用时：" + (keySetForEndTime - keySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("keySet()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (keySetIteratorEndTime - keySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("entrySet()方式遍历-------for循环用时：" + (entrySetForEndTime - entrySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("entrySet()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (entrySetIteratorEndTime - entrySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("values()方式遍历-------for循环用时：" + (valuesForEndTime - valuesForStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("values()方式遍历-------Iterator迭代用时：" + (valuesIteratorEndTime - valuesIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");System.out.println("JDK8-------Lambda表达式forEach遍历用时：" + (forEachEndTime - forEachStartTime) / 1000000 + "毫秒");}

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