东营可以做网站的公司在哪,建个商场网站,万网上传网站,中山市城乡建设局网站这是我的第 56 篇原创文章随着 JDK 1.8 Streams API 的发布#xff0c;使得 HashMap 拥有了更多的遍历的方式#xff0c;但应该选择那种遍历方式#xff1f;反而成了一个问题。本文先从 HashMap 的遍历方法讲起#xff0c;然后再从性能、原理以及安全性等方面#xff0c;来… 这是我的第 56 篇原创文章随着 JDK 1.8 Streams API 的发布使得 HashMap 拥有了更多的遍历的方式但应该选择那种遍历方式反而成了一个问题。本文先从 HashMap 的遍历方法讲起然后再从性能、原理以及安全性等方面来分析 HashMap 各种遍历方式的优势与不足本文主要内容如下图所示HashMap 遍历 HashMap 遍历从大的方向来说可分为以下 4 类迭代器Iterator方式遍历For Each 方式遍历Lambda 表达式遍历JDK 1.8;Streams API 遍历JDK 1.8。但每种类型下又有不同的实现方式因此具体的遍历方式又可以分为以下 7 种使用迭代器IteratorEntrySet 的方式进行遍历使用迭代器IteratorKeySet 的方式进行遍历使用 For Each EntrySet 的方式进行遍历使用 For Each KeySet 的方式进行遍历使用 Lambda 表达式的方式进行遍历使用 Streams API 单线程的方式进行遍历使用 Streams API 多线程的方式进行遍历。接下来我们来看每种遍历方式的具体实现代码。1.迭代器 EntrySetpublic class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历IteratorMap.EntryInteger, String iterator  map.entrySet().iterator();while (iterator.hasNext()) {Map.EntryInteger, String entry  iterator.next();System.out.print(entry.getKey());System.out.print(entry.getValue());}} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群2.迭代器 KeySetpublic class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历IteratorInteger iterator  map.keySet().iterator();while (iterator.hasNext()) {Integer key  iterator.next();System.out.print(key);System.out.print(map.get(key));}} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群3.ForEach EntrySetpublic class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历for (Map.EntryInteger, String entry : map.entrySet()) {System.out.print(entry.getKey());System.out.print(entry.getValue());}} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群4.ForEach KeySetpublic class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历for (Integer key : map.keySet()) {System.out.print(key);System.out.print(map.get(key));}} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群5.Lambdapublic class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历map.forEach((key, value) - {System.out.print(key);System.out.print(value);});} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群6.Streams API 单线程public class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历map.entrySet().stream().forEach((entry) - {System.out.print(entry.getKey());System.out.print(entry.getValue());});} } 以上程序的执行结果为1 Java 2 JDK 3 Spring Framework 4 MyBatis framework 5 Java中文社群7.Streams API 多线程public class HashMapTest {public static void main(String[] args) {// 创建并赋值 HashMapMapInteger, String map  new HashMap();map.put(1, Java);map.put(2, JDK);map.put(3, Spring Framework);map.put(4, MyBatis framework);map.put(5, Java中文社群);// 遍历map.entrySet().parallelStream().forEach((entry) - {System.out.print(entry.getKey());System.out.print(entry.getValue());});} } 以上程序的执行结果为4 MyBatis framework 5 Java中文社群 1 Java 2 JDK 3 Spring Framework性能测试 接下来我们使用 Oracle 官方提供的性能测试工具 JMHJava Microbenchmark HarnessJAVA 微基准测试套件来测试一下这 7 种循环的性能。首先我们先要引入 JMH 框架在 pom.xml 文件中添加如下配置!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.openjdk.jmh/jmh-core -- dependencygroupIdorg.openjdk.jmh/groupIdartifactIdjmh-core/artifactIdversion1.23/version /dependency 然后编写测试代码如下所示import org.openjdk.jmh.annotations.*; import org.openjdk.jmh.runner.Runner; import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException; import org.openjdk.jmh.runner.options.Options; import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.concurrent.TimeUnit;BenchmarkMode(Mode.Throughput) // 测试类型吞吐量 OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS) Warmup(iterations  2, time  1, timeUnit  TimeUnit.SECONDS) // 预热 2 轮每次 1s Measurement(iterations  5, time  3, timeUnit  TimeUnit.SECONDS) // 测试 5 轮每次 3s Fork(1) // fork 1 个线程 State(Scope.Thread) // 每个测试线程一个实例 public class HashMapCycle {static MapInteger, String map  new HashMap() {{// 添加数据for (int i  0; i  10; i) {put(i, val:  i);}}};public static void main(String[] args) throws RunnerException {// 启动基准测试Options opt  new OptionsBuilder().include(HashMapCycle.class.getSimpleName()) // 要导入的测试类.output(/Users/admin/Desktop/jmh-map.log) // 输出测试结果的文件.build();new Runner(opt).run(); // 执行测试}Benchmarkpublic void entrySet() {// 遍历IteratorMap.EntryInteger, String iterator  map.entrySet().iterator();while (iterator.hasNext()) {Map.EntryInteger, String entry  iterator.next();System.out.println(entry.getKey());System.out.println(entry.getValue());}}Benchmarkpublic void keySet() {// 遍历IteratorInteger iterator  map.keySet().iterator();while (iterator.hasNext()) {Integer key  iterator.next();System.out.println(key);System.out.println(map.get(key));}}Benchmarkpublic void forEachEntrySet() {// 遍历for (Map.EntryInteger, String entry : map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey());System.out.println(entry.getValue());}}Benchmarkpublic void forEachKeySet() {// 遍历for (Integer key : map.keySet()) {System.out.println(key);System.out.println(map.get(key));}}Benchmarkpublic void lambda() {// 遍历map.forEach((key, value) - {System.out.println(key);System.out.println(value);});}Benchmarkpublic void streamApi() {// 单线程遍历map.entrySet().stream().forEach((entry) - {System.out.println(entry.getKey());System.out.println(entry.getValue());});}Benchmarkpublic void parallelStreamApi() {// 多线程遍历map.entrySet().parallelStream().forEach((entry) - {System.out.println(entry.getKey());System.out.println(entry.getValue());});} } 所有被添加了 Benchmark 注解的方法都会被测试测试结果如下其中 Score 列表示平均执行时间 ± 符号表示误差。从以上结果可以看出如果加上后面的误差值的话可以得出的结论是除了并行循环的 parallelStream 性能比极高之外多线程方式性能肯定比较高其他方式的遍历方法在性能方面几乎没有任何差别。注以上结果基于测试环境JDK 1.8 / Mac mini (2018) / Idea 2020.1性能原理分析 要理解性能测试的结果我们需要把所有遍历代码通过 javac编译成字节码来看具体的原因编译之后我们使用 Idea 打开字节码信息内容如下// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by Fernflower decompiler) //package com.example;import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Map.Entry;public class HashMapTest {static MapInteger, String map  new HashMap() {{for(int var1  0; var1  2; var1) {this.put(var1, val:  var1);}}};public HashMapTest() {}public static void main(String[] var0) {entrySet();keySet();forEachEntrySet();forEachKeySet();lambda();streamApi();parallelStreamApi();}public static void entrySet() {Iterator var0  map.entrySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Entry var1  (Entry)var0.next();System.out.println(var1.getKey());System.out.println((String)var1.getValue());}}public static void keySet() {Iterator var0  map.keySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Integer var1  (Integer)var0.next();System.out.println(var1);System.out.println((String)map.get(var1));}}public static void forEachEntrySet() {Iterator var0  map.entrySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Entry var1  (Entry)var0.next();System.out.println(var1.getKey());System.out.println((String)var1.getValue());}}public static void forEachKeySet() {Iterator var0  map.keySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Integer var1  (Integer)var0.next();System.out.println(var1);System.out.println((String)map.get(var1));}}public static void lambda() {map.forEach((var0, var1) - {System.out.println(var0);System.out.println(var1);});}public static void streamApi() {map.entrySet().stream().forEach((var0) - {System.out.println(var0.getKey());System.out.println((String)var0.getValue());});}public static void parallelStreamApi() {map.entrySet().parallelStream().forEach((var0) - {System.out.println(var0.getKey());System.out.println((String)var0.getValue());});} }从结果可以看出除了 Lambda 和 Streams API 之外通过迭代器循环和 for 循环的遍历的 EntrySet 最终生成的代码是一样的他们都是在循环中创建了一个遍历对象 Entry 如下所示public static void entrySet() {Iterator var0  map.entrySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Entry var1  (Entry)var0.next();System.out.println(var1.getKey());System.out.println((String)var1.getValue());} } public static void forEachEntrySet() {Iterator var0  map.entrySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Entry var1  (Entry)var0.next();System.out.println(var1.getKey());System.out.println((String)var1.getValue());} } 而通过迭代器和 for 循环遍历的 KeySet 代码也是一样的如下所示public static void keySet() {Iterator var0  map.keySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Integer var1  (Integer)var0.next();System.out.println(var1);System.out.println((String)map.get(var1));} }  public static void forEachKeySet() {Iterator var0  map.keySet().iterator();while(var0.hasNext()) {Integer var1  (Integer)var0.next();System.out.println(var1);System.out.println((String)map.get(var1));} } 可以看出 KeySet 在循环中创建了一个 Integer 的局部变量并且值是从 map 对象中直接获取的。所以通过字节码来看使用 EntrySet 和 KeySet 代码差别不是很大并不像网上说的那样 KeySet 的性能远不如 EntrySet因此从性能的角度来说 EntrySet 和 KeySet 几乎是相近的但从代码的优雅型和可读性来说还是推荐使用  EntrySet。安全性测试 从上面的性能测试结果和原理分析我想大家应该选用那种遍历方式已经心中有数的而接下来我们就从「安全」的角度入手来分析那种遍历方式更安全。我们把以上遍历划分为四类进行测试迭代器方式、For 循环方式、Lambda 方式和 Stream 方式测试代码如下。1.迭代器方式IteratorMap.EntryInteger, String iterator  map.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) {Map.EntryInteger, String entry  iterator.next();if (entry.getKey()  1) {// 删除System.out.println(del:  entry.getKey());iterator.remove();} else {System.out.println(show:  entry.getKey());} } 以上程序的执行结果show:0del:1show:2测试结果迭代器中循环删除数据安全。2.For 循环方式for (Map.EntryInteger, String entry : map.entrySet()) {if (entry.getKey()  1) {// 删除System.out.println(del:  entry.getKey());map.remove(entry.getKey());} else {System.out.println(show:  entry.getKey());} } 以上程序的执行结果测试结果For 循环中删除数据非安全。3.Lambda 方式map.forEach((key, value) - {if (key  1) {System.out.println(del:  key);map.remove(key);} else {System.out.println(show:  key);} }); 以上程序的执行结果测试结果Lambda 循环中删除数据非安全。Lambda 删除的正确方式// 根据 map 中的 key 去判断删除 map.keySet().removeIf(key - key  1); map.forEach((key, value) - {System.out.println(show:  key); }); 以上程序的执行结果show:0show:2从上面的代码可以看出可以先使用 Lambda 的 removeIf 删除多余的数据再进行循环是一种正确操作集合的方式。4.Stream 方式map.entrySet().stream().forEach((entry) - {if (entry.getKey()  1) {System.out.println(del:  entry.getKey());map.remove(entry.getKey());} else {System.out.println(show:  entry.getKey());} }); 以上程序的执行结果测试结果Stream 循环中删除数据非安全。Stream 循环的正确方式map.entrySet().stream().filter(m - 1 ! m.getKey()).forEach((entry) - {if (entry.getKey()  1) {System.out.println(del:  entry.getKey());} else {System.out.println(show:  entry.getKey());} }); 以上程序的执行结果show:0show:2从上面的代码可以看出可以使用 Stream 中的 filter 过滤掉无用的数据再进行遍历也是一种安全的操作集合的方式。小结我们不能在遍历中使用集合 map.remove() 来删除数据这是非安全的操作方式但我们可以使用迭代器的 iterator.remove() 的方法来删除数据这是安全的删除集合的方式。同样的我们也可以使用 Lambda 中的 removeIf 来提前删除数据或者是使用 Stream 中的 filter 过滤掉要删除的数据进行循环这样都是安全的当然我们也可以在 for 循环前删除数据在遍历也是线程安全的。总结 本文我们讲了 HashMap 4 大类迭代器、for、lambda、stream遍历方式以及具体的 7 种遍历方法除了 Stream 的并行循环其他几种遍历方法的性能差别不大但从简洁性和优雅性上来看Lambda 和 Stream 无疑是最适合的遍历方式。除此之外我们还从「安全性」方面测试了 4 大类遍历结果从安全性来讲我们应该使用迭代器提供的 iterator.remove() 方法来进行删除这种方式是安全的在遍历中删除集合的方式或者使用 Stream 中的 filter 过滤掉要删除的数据再进行循环也是安全的操作方式。总体来说本文提供了 7 种方式肯定也不是最全的我是想给读者在使用 HashMap 时多一种选择然而选择那一种形式的写法要综合性能、安全性、使用环境的 JDK 版本以及优雅性和可读性等方面来综合考虑。最后欢迎各位在评论区补充并留言写出你们的想法。最后的话原创不易如果觉得本文对你有用请随手点击一个「在看」这是对作者最大的支持与鼓励谢谢你。参考 鸣谢https://www.javaguides.net/2020/03/5-best-ways-to-iterate-over-hashmap-in-java.htmlString性能提升10倍的几个方法(源码原理分析)9个小技巧让你的 if else看起来更优雅关注公众号发送”进群“老王拉你进读者群。