1. 闡述
對于Java中Map的遍歷方式，很多文章都推薦使用entrySet，認為其比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，針對每個key，都要去Map中額外查找一次value，從而降低了總體效率。那么實際情況如何呢？
為了解遍歷性能的真實差距，包括在遍歷key+value、遍歷key、遍歷value等不同場景下的差異，我試著進行了一些對比測試。
2. 對比測試
一開始只進行了簡單的測試，但結果卻表明keySet的性能更好，這一點讓我很是費解，不都說entrySet明顯好于keySet嗎？為了進一步地進行驗證，于是采用了不同的測試數據進行更詳細的對比測試。
2.1 測試數據
2.1.1 HashMap測試數據
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3
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5
6
7
8
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HashMap-1，大小為100萬，key和value均為String，key的值為1、2、3……1000000：String key, value;for (i = 1; i <= num; i++) { key = "" + i; value = "value"; map.put(key, value);} |
HashMap-2，大小為100萬，key和value均為String，key的值為50、100、150、200、……、50000000：
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1
2
3
4
5
6
7
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Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();String key, value;for (i = 1; i <= num; i++) { key = "" + (i * 50); value = "value"; map.put(key, value);} |
2.1.2 TreeMap測試數據
TreeMap-1，大小為100萬，key和value均為String，key的值為1、2、3……1000000：
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1
2
3
4
5
6
7
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Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>();String key, value;for (i = 1; i <= num; i++) { key = "" + i; value = "value"; map.put(key, value);} |
TreeMap-2，大小為100萬，key和value均為String，key的值為50、100、150、200、……、50000000，更離散：
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1
2
3
4
5
6
7
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Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>();String key, value;for (i = 1; i <= num; i++) { key = "" + (i * 50); value = "value"; map.put(key, value);} |
2.2 測試場景
分別使用keySet、entrySet和values的多種寫法測試三種場景：遍歷key+value、遍歷key、遍歷value的場景。
2.2.1 遍歷key+value
keySet遍歷key+value（寫法1）：
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1
2
3
4
5
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Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();while (iter.hasNext()) { key = iter.next(); value = map.get(key);} |
keySet遍歷key+value（寫法2）：
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1
2
3
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for (String key : map.keySet()) { value = map.get(key);} |
entrySet遍歷key+value（寫法1）：
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1
2
3
4
5
6
7
|
Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();Entry<String, String> entry;while (iter.hasNext()) { entry = iter.next(); key = entry.getKey(); value = entry.getValue();} |
entrySet遍歷key+value（寫法2）：
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1
2
3
4
|
for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { key = entry.getKey(); value = entry.getValue();} |
2.2.2 遍歷key
keySet遍歷key（寫法1）：
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1
2
3
4
|
Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();while (iter.hasNext()) { key = iter.next();} |
keySet遍歷key（寫法2）：
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1
2
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for (String key : map.keySet()) {} |
entrySet遍歷key（寫法1）：
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1
2
3
4
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Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();while (iter.hasNext()) { key = iter.next().getKey();} |
entrySet遍歷key（寫法2）：
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1
2
3
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for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { key = entry.getKey();} |
2.2.3 遍歷value
keySet遍歷value（寫法1）：
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1
2
3
4
|
Iterator<String> iter = map.keySet().iterator();while (iter.hasNext()) { value = map.get(iter.next());} |
keySet遍歷value（寫法2）：
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1
2
3
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for (String key : map.keySet()) { value = map.get(key);} |
entrySet遍歷value（寫法1）：
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1
2
3
4
|
Iterator<Entry<String, String>> iter = map.entrySet().iterator();while (iter.hasNext()) {value = iter.next().getValue();} |
entrySet遍歷value（寫法2）：
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1
2
3
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for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { value = entry.getValue();} |
values遍歷value（寫法1）：
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1
2
3
4
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Iterator<String> iter = map.values().iterator();while (iter.hasNext()) {value = iter.next();} |
values遍歷value（寫法2）：
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1
2
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for (String value : map.values()) {} |
2.3 測試結果
2.3.1 HashMap測試結果
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單位：毫秒 |
HashMap-1 |
HashMap-2 |
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keySet遍歷key+value（寫法1） |
39 |
93 |
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keySet遍歷key+value（寫法2） |
38 |
87 |
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entrySet遍歷key+value（寫法1） |
43 |
86 |
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entrySet遍歷key+value（寫法2） |
43 |
85 |
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單位：毫秒 |
HashMap-1 |
HashMap-2 |
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keySet遍歷key（寫法1） |
27 |
65 |
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keySet遍歷key（寫法2） |
26 |
64 |
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entrySet遍歷key（寫法1） |
35 |
75 |
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entrySet遍歷key（寫法2） |
34 |
74 |
|
單位：毫秒 |
HashMap-1 |
HashMap-2 |
|
keySet遍歷value（寫法1） |
38 |
87 |
|
keySet遍歷value（寫法2） |
37 |
87 |
|
entrySet遍歷value（寫法1） |
34 |
61 |
|
entrySet遍歷value（寫法2） |
32 |
62 |
|
values遍歷value（寫法1） |
26 |
48 |
|
values遍歷value（寫法2） |
26 |
48 |
2.3.2 TreeMap測試結果
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單位：毫秒 |
TreeMap-1 |
TreeMap-2 |
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keySet遍歷key+value（寫法1） |
430 |
451 |
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keySet遍歷key+value（寫法2） |
429 |
450 |
|
entrySet遍歷key+value（寫法1） |
77 |
84 |
|
entrySet遍歷key+value（寫法2） |
70 |
68 |
|
單位：毫秒 |
TreeMap-1 |
TreeMap-2 |
|
keySet遍歷key（寫法1） |
50 |
49 |
|
keySet遍歷key（寫法2） |
49 |
48 |
|
entrySet遍歷key（寫法1） |
66 |
64 |
|
entrySet遍歷key（寫法2） |
65 |
63 |
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單位：毫秒 |
TreeMap-1 |
TreeMap-2 |
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keySet遍歷value（寫法1） |
432 |
448 |
|
keySet遍歷value（寫法2） |
430 |
448 |
|
entrySet遍歷value（寫法1） |
62 |
61 |
|
entrySet遍歷value（寫法2） |
62 |
61 |
|
values遍歷value（寫法1） |
46 |
46 |
|
values遍歷value（寫法2） |
45 |
46 |
3. 結論
3.1 如果你使用HashMap
同時遍歷key和value時，keySet與entrySet方法的性能差異取決于key的具體情況，如復雜度（復雜對象）、離散度、沖突率等。換言之，取決于HashMap查找value的開銷。entrySet一次性取出所有key和value的操作是有性能開銷的，當這個損失小于HashMap查找value的開銷時，entrySet的性能優勢就會體現出來。例如上述對比測試中，當key是最簡單的數值字符串時，keySet可能反而會更高效，耗時比entrySet少10%。總體來說還是推薦使用entrySet。因為當key很簡單時，其性能或許會略低于keySet，但卻是可控的；而隨著key的復雜化，entrySet的優勢將會明顯體現出來。當然，我們可以根據實際情況進行選擇
只遍歷key時，keySet方法更為合適，因為entrySet將無用的value也給取出來了，浪費了性能和空間。在上述測試結果中，keySet比entrySet方法耗時少23%。
只遍歷value時，使用vlaues方法是最佳選擇，entrySet會略好于keySet方法。
在不同的遍歷寫法中，推薦使用如下寫法，其效率略高一些：
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1
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3
4
5
6
7
8
9
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for (String key : map.keySet()) { value = map.get(key);}for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { key = entry.getKey(); value = entry.getValue();}for (String value : map.values()) {} |
3.2 如果你使用TreeMap
同時遍歷key和value時，與HashMap不同，entrySet的性能遠遠高于keySet。這是由TreeMap的查詢效率決定的，也就是說，TreeMap查找value的開銷較大，明顯高于entrySet一次性取出所有key和value的開銷。因此，遍歷TreeMap時強烈推薦使用entrySet方法。
只遍歷key時，keySet方法更為合適，因為entrySet將無用的value也給取出來了，浪費了性能和空間。在上述測試結果中，keySet比entrySet方法耗時少24%。
只遍歷value時，使用vlaues方法是最佳選擇，entrySet也明顯優于keySet方法。
在不同的遍歷寫法中，推薦使用如下寫法，其效率略高一些：
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1
2
3
4
5
6
7
8
9
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for (String key : map.keySet()) { value = map.get(key);}for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { key = entry.getKey(); value = entry.getValue();}for (String value : map.values()) {} |
總結
以上就是本文關于Java中map遍歷方式的選擇問題詳解的全部內容，希望對大家有所幫助。有問題請留言，小編會及時回復大家的。感謝朋友們對服務器之家網站的支持。
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