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1. 闡述

從事大邑服務(wù)器托管，服務(wù)器租用，云主機(jī)，網(wǎng)頁(yè)空間，國(guó)際域名空間，CDN，網(wǎng)絡(luò)代維等服務(wù)。

對(duì)于Java中Map的遍歷方式，很多文章都推薦使用entrySet，認(rèn)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(duì)每個(gè)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(shí)際情況如何呢？

為了解遍歷性能的真實(shí)差距，包括在遍歷key+value、遍歷key、遍歷value等不同場(chǎng)景下的差異，我試著進(jìn)行了一些對(duì)比測(cè)試。

2. 對(duì)比測(cè)試

一開(kāi)始只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的測(cè)試，但結(jié)果卻表明keySet的性能更好，這一點(diǎn)讓我很是費(fèi)解，不都說(shuō)entrySet明顯好于keySet嗎？為了進(jìn)一步地進(jìn)行驗(yàn)證，于是采用了不同的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行更詳細(xì)的對(duì)比測(cè)試。

2.1 測(cè)試數(shù)據(jù)

2.1.1 HashMap測(cè)試數(shù)據(jù)

HashMap-1，大小為100萬(wàn)，key和value均為String，key的值為1、2、3……1000000：

 
 
 

  
  
  
Map map = new HashMap();  
  
  
  
String key, value;  
  
  
  
for (i = 1; i <= num; i++) {  
  
  
  
    key = "" + i;  
  
  
  
    value = "value";  
  
  
  
    map.put(key, value);  
  
  
  
} 
 
 
 

HashMap-2，大小為100萬(wàn)，key和value均為String，key的值為50、100、150、200、……、50000000：

 
 
 

  
  
  
Map map = new HashMap();  
  
  
  
String key, value;  
  
  
  
for (i = 1; i <= num; i++) {  
  
  
  
    key = "" + (i * 50);  
  
  
  
    value = "value";  
  
  
  
    map.put(key, value);  
  
  
  
} 
 
 
 

2.1.2 TreeMap測(cè)試數(shù)據(jù)

TreeMap-1，大小為100萬(wàn)，key和value均為String，key的值為1、2、3……1000000：

 
 
 

  
  
  
Map map = new TreeMap();  
  
  
  
String key, value;  
  
  
  
for (i = 1; i <= num; i++) {  
  
  
  
    key = "" + i;  
  
  
  
    value = "value";  
  
  
  
    map.put(key, value);  
  
  
  
} 
 
 
 

TreeMap-2，大小為100萬(wàn)，key和value均為String，key的值為50、100、150、200、……、50000000，更離散：

 
 
 

  
  
  
Map map = new TreeMap();  
  
  
  
String key, value;  
  
  
  
for (i = 1; i <= num; i++) {  
  
  
  
    key = "" + (i * 50);  
  
  
  
    value = "value";  
  
  
  
    map.put(key, value);  
  
  
  
} 
 
 
 

#p#

2.2 測(cè)試場(chǎng)景

分別使用keySet、entrySet和values的多種寫法測(cè)試三種場(chǎng)景：遍歷key+value、遍歷key、遍歷value的場(chǎng)景。

2.2.1 遍歷key+value

keySet遍歷key+value（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator iter = map.keySet().iterator();  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
    key = iter.next();  
  
  
  
    value = map.get(key);  
  
  
  
} 
 
 
 

keySet遍歷key+value（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (String key : map.keySet()) {  
  
  
  
    value = map.get(key);  
  
  
  
} 
 
 
 

entrySet遍歷key+value（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator> iter = map.entrySet().iterator();  
  
  
  
Entry entry;  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
    entry = iter.next();  
  
  
  
    key = entry.getKey();  
  
  
  
    value = entry.getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

entrySet遍歷key+value（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (Entry entry: map.entrySet()) {  
  
  
  
    key = entry.getKey();  
  
  
  
    value = entry.getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

2.2.2 遍歷key

keySet遍歷key（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator iter = map.keySet().iterator();  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
    key = iter.next();  
  
  
  
} 
 
 
 

keySet遍歷key（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (String key : map.keySet()) {  
  
  
  
} 
 
 
 

entrySet遍歷key（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator> iter = map.entrySet().iterator();   
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
    key = iter.next().getKey();  
  
  
  
}  
 
 
 

entrySet遍歷key（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (Entry entry: map.entrySet()) {  
  
  
  
    key = entry.getKey();  
  
  
  
} 
 
 
 

2.2.3 遍歷value

keySet遍歷value（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator iter = map.keySet().iterator();  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
    value = map.get(iter.next());  
  
  
  
} 
 
 
 

 keySet遍歷value（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (String key : map.keySet()) {  
  
  
  
    value = map.get(key);  
  
  
  
} 
 
 
 

entrySet遍歷value（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator> iter = map.entrySet().iterator();  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
value = iter.next().getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

entrySet遍歷value（寫法2）：

 
 
 

  
  
  
for (Entry entry: map.entrySet()) {  
  
  
  
    value = entry.getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

values遍歷value（寫法1）：

 
 
 

  
  
  
Iterator iter = map.values().iterator();  
  
  
  
while (iter.hasNext()) {  
  
  
  
value = iter.next();  
  
  
  
} 
 
 
 

values遍歷value（寫法2）：

  
 
 

   
  
  
for (String value : map.values()) {  
   
  
  
} 
  
 
 

#p#

2.3 測(cè)試結(jié)果

2.3.1 HashMap測(cè)試結(jié)果

單位：毫秒	HashMap-1	HashMap-2
keySet遍歷key+value（寫法1）	39	93
keySet遍歷key+value（寫法2）	38	87
entrySet遍歷key+value（寫法1）	43	86
entrySet遍歷key+value（寫法2）	43	85

單位：毫秒	HashMap-1	HashMap-2
keySet遍歷key（寫法1）	27	65
keySet遍歷key（寫法2）	26	64
entrySet遍歷key（寫法1）	35	75
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(cè)試結(jié)果

單位：毫秒	TreeMap-1	TreeMap-2
keySet遍歷key+value（寫法1）	430	451
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

單位：毫秒	TreeMap-1	TreeMap-2
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

#p#

3. 結(jié)論

3.1 如果你使用HashMap

1. 同時(shí)遍歷key和value時(shí)，keySet與entrySet方法的性能差異取決于key的具體情況，如復(fù)雜度（復(fù)雜對(duì)象）、離散度、沖突率等。換言之，取決于HashMap查找value的開(kāi)銷。entrySet一次性取出所有 key和value的操作是有性能開(kāi)銷的，當(dāng)這個(gè)損失小于HashMap查找value的開(kāi)銷時(shí)，entrySet的性能優(yōu)勢(shì)就會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。例如上述對(duì)比測(cè)試中，當(dāng)key是最簡(jiǎn)單的數(shù)值字符串時(shí)，keySet可能反而會(huì)更高效，耗時(shí)比entrySet少10%。總體來(lái)說(shuō)還是推薦使用entrySet。因?yàn)楫?dāng)key很簡(jiǎn)單時(shí)，其性能或許會(huì)略低于keySet，但卻是可控的；而隨著key的復(fù)雜化，entrySet的優(yōu)勢(shì)將會(huì)明顯體現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)然，我們可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇
2. 只遍歷key時(shí)，keySet方法更為合適，因?yàn)閑ntrySet將無(wú)用的value也給取出來(lái)了，浪費(fèi)了性能和空間。在上述測(cè)試結(jié)果中，keySet比entrySet方法耗時(shí)少23%。
3. 只遍歷value時(shí)，使用vlaues方法是最佳選擇，entrySet會(huì)略好于keySet方法。
4. 在不同的遍歷寫法中，推薦使用如下寫法，其效率略高一些：

 
 
 

  
  
  
for (String key : map.keySet()) {  
  
  
  
    value = map.get(key);  
  
  
  
} 
 
 
 

 
 
 

  
  
  
for (Entry entry: map.entrySet()) {  
  
  
  
    key = entry.getKey();  
  
  
  
    value = entry.getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

 
 
 

  
  
  
for (String value : map.values()) {  
  
  
  
} 
 
 
 

3.2 如果你使用TreeMap

1. 同時(shí)遍歷key和value時(shí)，與HashMap不同，entrySet的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于keySet。這是由TreeMap的查詢效率決定的，也就是說(shuō)，TreeMap查找value的開(kāi)銷較大，明顯高于entrySet一次性取出所有key和value的開(kāi)銷。因此，遍歷TreeMap時(shí)強(qiáng)烈推薦使用entrySet方法。
2. 只遍歷key時(shí)，keySet方法更為合適，因?yàn)閑ntrySet將無(wú)用的value也給取出來(lái)了，浪費(fèi)了性能和空間。在上述測(cè)試結(jié)果中，keySet比entrySet方法耗時(shí)少24%。
3. 只遍歷value時(shí)，使用vlaues方法是最佳選擇，entrySet也明顯優(yōu)于keySet方法。
4. 在不同的遍歷寫法中，推薦使用如下寫法，其效率略高一些：

 
 
 

  
  
  
for (String key : map.keySet()) {  
  
  
  
    value = map.get(key);  
  
  
  
} 
 
 
 

 
 
 

  
  
  
for (Entry entry: map.entrySet()) {  
  
  
  
    key = entry.getKey();  
  
  
  
    value = entry.getValue();  
  
  
  
} 
 
 
 

 
 
 

  
  
  
for (String value : map.values()) {  
  
  
  
} 
 
 
 

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