JAVA遍历Map的几种方法

Posted 2023-03-30 老鼠只爱大米

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目录

前言

一、for循环 + Entryset

二、Iterator + Entryset

三、for循环 + KeySet（效率低）

四、Iterator + Keyset（效率低）

五、lambda表达式​​​​​​​

六、Stream流

总结

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前言

       大家平时在使用Java开发时，经常会遇到遍历Map对象的问题。本文就给大家介绍几种Java遍历Map对象的方法，并简单分析一下每种方法的效率。

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首先创建一个Map对象，初始值为3条数据，用于测试代码的编写

Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
map.put("1","张三");
map.put("2","李四");
map.put("3","王五")

一、for循环 + Entryset

       首先通过map.entrySet()方法，可以获取到一个Set集合，这个集合中的每一个元素就是Map中的一个键值对。然后通过循环遍历这个Set集合，可以依次取出每对的键和值。该方法使用了foreach循环，代码简洁明了，且能获取Map的键和值，是最常见且多数情况最可取的遍历方式。

for(Map.Entry<Integer,String> entry : map.entrySet())
    System.out.println(entry.getKey());
    System.out.println(entry.getValue());

       注意：for-each循环在java 5中被引入。所以该方法只能应用于java 5及以上版本。如果遍历Map是null，for-each循环将抛出NullPointerException，因此在遍历前需要检查空引用。

二、Iterator + Entryset

        Entry是Map接口的内部接口，获取迭代器，然后循环依次取出每个迭代器里面的Entry，再通过Entry取出每个键值对。该种方法看起来冗余，却是老版本java中遍历map的唯一方式。第一种遍历方法其实是这种方法通过语法糖做的一种编码方式，其本质是一样的。所以在性能方面，两种方法基本相同。另外，如果在遍历过程中，有删除某些键值对的需求，需要使用这种遍历方式。

Iterator<Map.Entry<String,String>> iterator=map.entrySet().iterator();
	while(iterator.hasNext())
	Map.Entry<String,String> entry=iterator1.next();
	System.out.println(entry.getKey());
	System.out.println(entry.getValue());

三、for循环 + KeySet（效率低）

       通过map.keySet()方法可以获取Map的所有key的集合（set）。然后通过遍历这个Set就可以遍历到Map的key，如果想要同时遍历到Map的value，则需要进一步通过key来从Map这个集合中获取对应的value。【不推荐，只能获取key，要想获取对应的value，需要重复计算】

for (String key : map.keySet()) 
    System.out.println("key：" + key + ",");
    System.out.println("value：" + map.get(key));

       这个代码看上去比方法二简洁，但实际上效率非常低。因为从键取值是耗时的操作（与方法一、二相比，在不同的Map实现中该方法慢了20%~200%，所以尽量避免使用。

四、Iterator + Keyset（效率低）

       与第三种方法类似，只是将循环遍历换成了迭代器。性能提升微乎其微，同样不推荐使用。

Iterator<String> iterator=map.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext())
    String key = iterator.next();
    System.out.println(key);
    System.out.println(map.get(key));

五、lambda表达式

        从Java8开始，Java提供了对Lambda表达式的支持，通过Lambda表达式可以使代码更简洁，这其中就包括用Lambda表达式实现遍历Map的功能。

map.forEach((key,value)->
    System.out.println(key);
    System.out.println(value);
);

      Lambda表达式的forEach方法，其实就是一种语法糖，可以让代码更加简洁，使用更加方便。查看源码，我们可以发现，这种方式也是对entrySet遍历方式的一种包装。

六、Stream流

map.entrySet().stream().forEach((Map.Entry<Integer, String> entry) -> 
    System.out.println(entry.getKey());
    System.out.println(entry.getValue());
);

   如果Map集合存在一些中间处理，可以过滤操作，使用流式遍历也很方便。

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总结

1.EntrySet的方式比KeySet性能要好，原因在于keySet相当于遍历了2次。

2.map.get(key)是计算密集型操作，很耗费CPU。

3.EntrySet的Iterator遍历的效率比for循环效率更好。

4.lambda 表达式和Entryset的底层原理相同，且语法更加简洁。

结论：JAVA8以下推荐使用方法一、二，JAVA8及以上，推荐使用方法五。
 

谈谈java中遍历Map的几种方法

java中的map遍历有多种方法，从最早的Iterator，到java5支持的foreach,再到java8 Lambda，让我们一起来看下具体的用法以及各自的优缺点

先初始化一个map

1 public class TestMap {
2   public static Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
3 }

keySet values

如果只需要map的key或者value，用map的keySet或values方法无疑是最方便的

 1 // KeySet 获取key
 2   public void testKeySet() {
 3     for (Integer key : map.keySet()) {
 4       System.out.println(key);
 5     }
 6   }
 7   // values 获取value
 8   public void testValues() {
 9     for (Integer value : map.values()) {
10       System.out.println(value);
11     }
12   }

keySet get(key)

如果需要同时获取key和value，可以先获取key,然后再通过map的get(key)获取value

需要说明的是，该方法不是最优选择，一般不推荐使用

// keySet get(key) 获取key and value
  public void testKeySetAndGetKey() {
    for (Integer key : map.keySet()) {
      System.out.println(key + ":" + map.get(key));
    }
  }

entrySet

通过对map entrySet的遍历，也可以同时拿到key和value，一般情况下，性能上要优于上一种,这一种也是最常用的遍历方法

 // entrySet 获取key and value
  public void testEntry() {
    for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
    }
  }

Iterator

对于上面的几种foreach都可以用Iterator代替，其实foreach在java5中才被支持，foreach的写法看起来更简洁

但Iterator也有其优势：在用foreach遍历map时，如果改变其大小，会报错，但如果只是删除元素，可以使用Iterator的remove方法删除元素

 // Iterator entrySet 获取key and value
  public void testIterator() {
    Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator();
    while (it.hasNext()) {
      Map.Entry<Integer, Integer> entry = it.next();
      System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
      // it.remove(); 删除元素
    }
  }

Lambda

java8提供了Lambda表达式支持，语法看起来更简洁，可以同时拿到key和value，不过，经测试，性能低于entrySet,所以更推荐用entrySet的方式

 // Lambda 获取key and value
  public void testLambda() {
    map.forEach((key, value) -> {
      System.out.println(key + ":" + value);
    });
  }

简单性能测试

用10万条数据，做了一个简单性能测试，数据类型为Integer，map实现选取HashMap

static {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
      map.put(i, 1);
    }
  }

测试结果如下：

1 KeySet：           392
2 Values：           320
3 keySet get(key)：  552
4 entrySet：         465
5 entrySet Iterator：508
6 Lambda：           536

需要说明的是，map存储的数据类型，map的大小，以及map的不同实现方式都会影响遍历的性能，所以该测试结果仅供参考

总结

如果只是获取key，或者value，推荐使用keySet或者values方式

如果同时需要key和value推荐使用entrySet

如果需要在遍历过程中删除元素推荐使用Iterator

如果需要在遍历过程中增加元素，可以新建一个临时map存放新增的元素，等遍历完毕，再把临时map放到原来的map中