主要介紹HashMap的四種循環遍歷方式,各種方式的性能測試對比,根據HashMap的源碼實現分析性能結果,總結結論。
1. Map的四種遍歷方式
下面只是簡單介紹各種遍歷示例(以HashMap爲例),各自優劣會在本文後面進行分析給出結論。
(1) for each map.entrySet()
| Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { entry.getKey(); entry.getValue(); } |
(2) 顯示調用map.entrySet()的集合迭代器
|
Iterator<Map.Entry<String,
String>>
iterator
=
map.entrySet().iterator();
while
(iterator.hasNext())
{
Map.Entry<String,
String>
entry
=
iterator.next();
entry.getKey();
entry.getValue();
}
|
(3) for each map.keySet(),再調用get獲取
| Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); for (String key : map.keySet()) { map.get(key); } |
(4) for each map.entrySet(),用臨時變量保存map.entrySet()
|
Set<Entry<String,
String>>
entrySet
=
map.entrySet();
for
(Entry<String,
String>
entry
:
entrySet)
{
entry.getKey();
entry.getValue();
}
|
在測試前大家可以根據對HashMap的瞭解,想想上面四種遍歷方式哪個性能更優。
2、HashMap四種遍歷方式的性能測試及對比
以下是性能測試代碼,會輸出不同數量級大小的HashMap各種遍歷方式所花費的時間。
PS:如果運行報異常in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space,請將main函數裏面map size的大小減小。
其中getHashMaps函數會返回不同size的HashMap。
loopMapCompare函數會分別用上面的遍歷方式1-4去遍歷每一個map數組(包含不同大小HashMap)中的HashMap。
print開頭函數爲輸出輔助函數,可忽略。
測試環境爲Windows7 32位系統 3.2G雙核CPU 4G內存,Java 7,Eclipse -Xms512m -Xmx512m
最終測試結果如下:
| compare loop performance of HashMap ----------------------------------------------------------------------- map size | 10,000 | 100,000 | 1,000,000 | 2,000,000 ----------------------------------------------------------------------- for each entrySet | 2 ms | 6 ms | 36 ms | 91 ms ----------------------------------------------------------------------- for iterator entrySet | 0 ms | 4 ms | 35 ms | 89 ms ----------------------------------------------------------------------- for each keySet | 1 ms | 6 ms | 48 ms | 126 ms ----------------------------------------------------------------------- for entrySet=entrySet()| 1 ms | 4 ms | 35 ms | 92 ms ----------------------------------------------------------------------- |
表橫向爲同一遍歷方式不同大小HashMap遍歷的時間消耗,縱向爲同一HashMap不同遍歷方式遍歷的時間消耗。
PS:由於首次遍歷HashMap會稍微多耗時一點,for each的結果稍微有點偏差,將測試代碼中的幾個Type順序調換會發現,for each entrySet耗時和for iterator entrySet接近。
3、遍歷方式性能測試結果分析
(1) foreach介紹
見:ArrayList和LinkedList的幾種循環遍歷方式及性能對比分析中介紹。
(2) HashMap遍歷方式結果分析
從上面知道for each與顯示調用Iterator等價,上表的結果中可以看出除了第三種方式(for each map.keySet()),再調用get獲取方式外,其他三種方式性能相當。本例還是hash值散列較好的情況,若散列算法較差,第三種方式會更加耗時。
我們看看HashMap entrySet和keySet的源碼
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private
final
class
KeyIterator
extends
HashIterator<K>
{
public
K
next()
{
return
nextEntry().getKey();
}
}
private
final
class
EntryIterator
extends
HashIterator<Map.Entry<K,V>>
{
public
Map.Entry<K,V>
next()
{
return
nextEntry();
}
}
|
分別是keySet()和entrySet()返回的set的迭代器,從中我們可以看到只是返回值不同而已,父類相同,所以性能相差不多。只是第三種方式多了一步根據key get得到value的操作而已。get的時間複雜度根據hash算法而異,源碼如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | public V get(Object key) { if (key == null) return getForNullKey(); Entry<K,V> entry = getEntry(key); return null == entry ? null : entry.getValue(); } /** * Returns the entry associated with the specified key in the * HashMap. Returns null if the HashMap contains no mapping * for the key. */ final Entry<K,V> getEntry(Object key) { int hash = (key == null) ? 0 : hash(key); for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) return e; } return null; } |
get的時間複雜度取決於for循環循環次數,即hash算法。
4、結論總結
從上面的分析來看:
a. HashMap的循環,如果既需要key也需要value,直接用
|
Map<String,
String>
map
=
new
HashMap<String,
String>();
for
(Entry<String,
String>
entry
:
map.entrySet())
{
entry.getKey();
entry.getValue();
}
|
即可,foreach簡潔易懂。
b. 如果只是遍歷key而無需value的話,可以直接用
|
Map<String,
String>
map
=
new
HashMap<String,
String>();
for
(String
key
:
map.keySet())
{
//
key process
}
|
轉自:http://www.trinea.cn/android/hashmap-loop-performance/