Java 中九種 Map 的遍歷方式
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Java 中九種 Map 的遍歷方式
日常工作中 Map 絕對是我們 Java 程序員高頻使用的一種數(shù)據結構，從最早的Iterator，到java5支持的foreach,再到java8 Lambda，你經常使用的是哪一種？
通過 entrySet 來遍歷
1、通過 for 和 map.entrySet() 來遍歷
第一種方式是采用 for 和 Map.Entry 的形式來遍歷，通過遍歷 map.entrySet() 獲取每個 entry 的 key 和 value，代碼如下。這種方式一般也是阿粉使用的比較多的一種方式，沒有什么花里胡哨的用法，就是很樸素的獲取 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);
}
看過 HashMap 源碼的同學應該會發(fā)現(xiàn)，這個遍歷方式在源碼中也有使用，如下圖所示，
putMapEntries 方法在我們調用 putAll 方法的時候會用到。
2、通過 for， Iterator 和 map.entrySet() 來遍歷
我們第一個方法是直接通過 for 和 entrySet() 來遍歷的，這次我們使用 entrySet() 的迭代器來遍歷，代碼如下。
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、通過 while，Iterator 和 map.entrySet() 來遍歷
上面的迭代器是使用 for 來遍歷，那我們自然可以想到還可以用 while 來進行遍歷，所以代碼如下所示。
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);
}
這種方法跟上面的方法類似，只不過循環(huán)從 for 換成了 while，日常我們在開發(fā)的時候，很多場景都可以將 for 和 while 進行替換。2 和 3 都使用迭代器 Iterator，通過迭代器的 next()，方法來獲取下一個對象，依次判斷是否有 next。
通過 keySet 來遍歷
上面的這三種方式雖然代碼的寫法不同，但是都是通過遍歷 map.entrySet() 來獲取結果的，殊途同歸。接下來我們看另外的一組。
4、通過 for 和 map.keySet() 來遍歷
前面的遍歷是通過 map.entrySet() 來遍歷，這里我們通過 map.keySet() 來遍歷，顧名思義前者是保存 entry 的集合，后者是保存 key 的集合，遍歷的代碼如下，因為是 key 的集合，所以如果想要獲取 key 對應的 value 的話，還需要通過 map.get(key) 來獲取。
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、通過 for，Iterator 和 map.keySet() 來遍歷
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、通過 while，Iterator 和 map.keySet() 來遍歷
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);
}
我們可以看到這種方式相對于 map.entrySet() 方式，多了一步 get 的操作，這種場景比較適合我們只需要 key 的場景，如果也需要使用 value 的場景不建議使用 map.keySet() 來進行遍歷，因為會多一步 map.get() 的操作。
Java 8 的遍歷方式
注意下面的幾個遍歷方法都是是 JDK 1.8 引入的，如果使用的 JDK 版本不是 1.8 以及之后的版本的話，是不支持的。
7、通過 map.forEach() 來遍歷
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]);
}
該方法被定義在 java.util.Map#forEach 中，并且是通過 default 關鍵字來標識的，如下圖所示。
8、Stream 遍歷
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 遍歷
public static void testMap9(Map<Integer, Integer> map) {
long sum = map.entrySet().parallelStream().mapToLong(e -> e.getKey() + e.getValue()).sum();
System.out.println(sum);
}
這兩種遍歷方式都是 JDK 8 的 Stream 遍歷方式，stream 是普通的遍歷，parallelStream 是并行流遍歷，在某些場景會提升性能，但是也不一定。
測試代碼
上面的遍歷方式有了，那么我們在日常開發(fā)中到底該使用哪一種呢？每一種的性能是怎么樣的呢？為此阿粉這邊通過下面的代碼，我們來測試一下每種方式的執(zhí)行時間。
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，代碼跟上面一致
}
為了避免一些干擾，這里通過外層的 for 來進行多次計算，然后求平均值，當我們的參數(shù)分別是 outSize = 1，mapSize = 200 的時候，測試的結果如下
當隨著我們增大 mapSize 的時候，我們會發(fā)現(xiàn)，后面幾個方法的性能是逐漸上升的。
總結
從上面的例子來看，當我們的集合數(shù)量很少的時候，基本上普通的遍歷就可以搞定，不需要使用 JDK 8 的高級 API 來進行遍歷，當我們的集合數(shù)量較大的時候，就可以考慮采用 JDK 8 的 forEach 或者 Stream 來進行遍歷，這樣的話效率更高。在普通的遍歷方法中 entrySet() 的方法要比使用 keySet() 的方法好。
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