文章目錄

一、寫在前面
二、正式開始探究之旅
- 1. Map集合一共有多少種遍歷方式呢？
- 2.那這幾種遍歷方式的具體用法是啥樣的呢？
- - 2.1 keySet()方式遍歷-------for回圈
  - 2.2 keySet()方式遍歷-------Iterator迭代
  - 2.3 entrySet()方式遍歷-------for回圈
  - 2.4 entrySet()方式遍歷-------Iterator迭代
  - 2.5 values()方式遍歷-------for回圈
  - 2.6 values()方式遍歷-------Iterator迭代
  - 2.7 JDK8-------Lambda運算式forEach遍歷
- 3. 那這幾種遍歷方式的性能如何呢？哪一種更推薦使用呢？
- - 3.1首先，我們來準備一下測驗資料
  - 3.2列印各種遍歷方式遍歷測驗資料的執行時間
  - 3.3測驗結果
三、寫在最后
四、附錄--全部測驗原始碼

一、寫在前面

	好久不見，
	一轉眼，新的一年已經走過了兩個月，距離上次更新博客也相隔好幾個月，原本打算月更的我，也因為作業
	和懶散，走上了拖更之路，
	不過，我小宗又回來了！

今天，讓我們來探究一個老生常談的問題：Map集合的遍歷，這同時也是許多Java初學者必須要掌握的基礎知識，網上也有很多大神很多博客對此進行講解，此博文從知識層面上借鑒之，并記錄于2021年2月3日16:13:15，

二、正式開始探究之旅

1. Map集合一共有多少種遍歷方式呢？

Map集合主要有三種遍歷方式：keySet()、entrySet()、values()，但是，如果從API層面上進行細分的話有7種，這三種各自都有兩種形式，for回圈和Iterator迭代，還有最后一種，如果你是JDK8以上版本，還可以使用Lambda運算式forEach遍歷，

2.那這幾種遍歷方式的具體用法是啥樣的呢？

下面，我使用IDEA新建一個專案，進行demo撰寫演示，具體的IDEA操作不屬于本文的研究重點，略去不表，直接在test下面寫測驗案例，

2.1 keySet()方式遍歷-------for回圈

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

2.2 keySet()方式遍歷-------Iterator迭代

		//2.2 keySet()方式遍歷-------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()方式遍歷-------for回圈

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

2.4 entrySet()方式遍歷-------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()方式遍歷-------for回圈

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

2.6 values()方式遍歷-------Iterator迭代

		//2.6 values()方式遍歷-------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運算式forEach遍歷

		//2.7 JDK8-------Lambda運算式forEach遍歷
        long forEachStartTime = System.nanoTime();
        map.forEach((key, value) -> {
            //......
        });
        long forEachEndTime = System.nanoTime();

JDK8Lambda運算式的forEach方法，其實就是一種語法糖，讓你的代碼更加簡潔，使用更加方便，深入原始碼，我們可以很輕易的發現，它其實就是對entrySet遍歷方式的一種包裝而已，不信你看下面我貼的forEach原始碼，

forEach原始碼，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. 那這幾種遍歷方式的性能如何呢？哪一種更推薦使用呢？

3.1首先，我們來準備一下測驗資料

我們實體化一個HashMap物件，往Map中添加一百萬條資料，以此作為測驗資料，

		//準備Map，裝入測驗資料
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //往map里插入一百萬資料，作為測驗資料，別怕，家里就這條件
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            map.put(String.valueOf(i), "我是第" + i + "名");
        }

3.2列印各種遍歷方式遍歷測驗資料的執行時間

由于在上一部分的API使用的代碼中，我們已經穿插進去計算執行時間的代碼，下面我們可以直接列印時間差，作為每種遍歷方式的執行時間，雖然不是很嚴格，但是也能從結果中看得比較明顯，

		System.out.println("keySet()方式遍歷-------for回圈用時：" + (keySetForEndTime - keySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("keySet()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (keySetIteratorEndTime - keySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("entrySet()方式遍歷-------for回圈用時：" + (entrySetForEndTime - entrySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("entrySet()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (entrySetIteratorEndTime - entrySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("values()方式遍歷-------for回圈用時：" + (valuesForEndTime - valuesForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("values()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (valuesIteratorEndTime - valuesIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("JDK8-------Lambda運算式forEach遍歷用時：" + (forEachEndTime - forEachStartTime) / 1000000 + "毫秒");

3.3測驗結果

測驗結果
結果分析：
直接拋出結論，entrySet()方式比keySet()方式效率更高，在忽略其他條件下，對于同一種遍歷方式而言，Iterator迭代比for回圈效率高，

當然，上述的結論只是說出了一半，其實是分兩種情況的，在元素數量大的情況下，entrySet()性能確實是優于keySet()的，越大越明顯，同樣的，在小資料量的情況下，keySet()效率更高一點，

為啥大資料量時，entrySet()效率高呢？

其實，keySet()遍歷，其實是相當于遍歷了兩次，第一次是轉換為Iterator物件，第二次才是根據key從Map中取出對應的value值，而entrySet()轉成Entry物件，只遍歷一次，
當然，還有其他的一些原因，比如，map.get(key)，這一操作注定了是計算密集型操作，很耗費CPU，在此不再過多說明，

values()方式的說明

values()，顧名思義，它得到的是Map中value的集合，因此，想要獲取value對應的key值比較困難，因此使用上還是看需求，

在日常的開發作業中推薦使用哪一種遍歷方式呢？

直接說結論：推薦使用entrySet()遍歷方式，這依然是不二之選，并不是很建議使用keySet方式，如果專案是JDK8以上的版本，直接使用forEach吧，底層原理一樣，語法更好更簡潔，何樂而不為呢？

三、寫在最后

雖然本文比較基礎，但對于初學者而言，依然是比較重要的一節課，畢竟這種資料結構的使用在日常的專案開發中，不可或缺，算是寫了一篇水文，也算是延續繼續更下去的習慣吧，

后續有時間可能會更一篇Java的資料結構，LIst、Map、Set等的底層原理以及JDK7、8版本底層的升級，

也有可能會研究一下Redis的使用，

誰又說的準呢？

畢竟下一次更文，還不知道呢，哈哈

我是小宗，Java學習，我和你一樣，一直在路上，加油！

四、附錄–全部測驗原始碼

@Test
    void testMap() {
        //準備Map，裝入測驗資料
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        //往map里插入一百萬資料，作為測驗資料，別怕，家里就這條件
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            map.put(String.valueOf(i), "我是第" + i + "名");
        }

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

        //2.2 keySet()方式遍歷-------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()方式遍歷-------for回圈
        long entrySetForStartTime = System.nanoTime();
        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
            entry.getKey();
            entry.getValue();
        }
        long entrySetForEndTime = System.nanoTime();

        //2.4 entrySet()方式遍歷-------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()方式遍歷-------for回圈
        long valuesForStartTime = System.nanoTime();
        Collection<String> values = map.values();
        for (String value : values) {
            //.....
        }
        long valuesForEndTime = System.nanoTime();

        //2.6 values()方式遍歷-------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運算式forEach遍歷
        long forEachStartTime = System.nanoTime();
        map.forEach((key, value) -> {
            //......
        });
        long forEachEndTime = System.nanoTime();


        System.out.println("keySet()方式遍歷-------for回圈用時：" + (keySetForEndTime - keySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("keySet()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (keySetIteratorEndTime - keySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("entrySet()方式遍歷-------for回圈用時：" + (entrySetForEndTime - entrySetForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("entrySet()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (entrySetIteratorEndTime - entrySetIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("values()方式遍歷-------for回圈用時：" + (valuesForEndTime - valuesForStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("values()方式遍歷-------Iterator迭代用時：" + (valuesIteratorEndTime - valuesIteratorStartTime) / 1000000 + "毫秒");
        System.out.println("JDK8-------Lambda運算式forEach遍歷用時：" + (forEachEndTime - forEachStartTime) / 1000000 + "毫秒");

    }

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