如何高效的遍历Map？你常用的不一定是最快的
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写在之前
如文章标题所言，遍历Map是开发过程中比较常见的行为，实现的方式也有多种方式，本文带领大家一起看看更加高效的遍历 Map。
『茴』的十种写法
首先一起来看看，有哪些遍历 Map 的方式
1. 利用 iterator 和 Map.Entry
long i = 0;
Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>>
it = map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, Integer> pair = it.next();
i += pair.getKey() + pair.getValue();
}
2. 利用 foreach 和Map.Entry
long i = 0;
for (Map.Entry<Integer, Integer> pair
: map.entrySet()) {
i += pair.getKey() + pair.getValue();
}
3. 利用 Java 8中的foreach
这种应该算是比较常见的使用方式，也是比较容易理解的
final long[] i = {0};
map.forEach((k, v) -> i[0] += k + v);
4. 利用keySet 和 foreach
keySet： 获取 map 中所有的 key，然后依次遍历每个 key。
long i = 0;
for (Integer key : map.keySet()) {
i += key + map.get(key);
}
5. 利用keySet and iterator
long i = 0;
Iterator<Integer> itr2 = map.keySet().iterator();
while (itr2.hasNext()) {
Integer key = itr2.next();
i += key + map.get(key);
}
6. 利用for循环和Map.Entry
long i = 0;
for (Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>>
entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) {
Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
i += entry.getKey() + entry.getValue();
}
7. 利用 Java8 的Stream API
这种是我平时开发中用的最多的方式，简单通俗易懂。
但是其性能如何呢？后续待揭秘。
final long[] i = {0};
map.entrySet().stream()
.forEach(e -> i[0] += e.getKey()
+ e.getValue());
8. 利用Java8 中的 Stream API parallel
不知道有多少人用过 Java8 中的 parallel模式，本质是一种并行处理方式。
性能如何？稍后揭晓。
final long[] i = {0};
map.entrySet().stream().parallel()
.forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
9. 利用 Apache 包的 IterableMap of
不行就找找外援试试？
long i = 0;
MapIterator<Integer, Integer> it
= iterableMap.mapIterator();
while (it.hasNext()) {
i += it.next() + it.getValue();
}
10. 利用Eclipse (CS) collections 中的MutableMap
final long[] i = {0};
mutableMap.forEachKeyValue((key, value)
-> {i[0] += key + value;
});
性能测试
测试环境如下：Intel i7-4790 3.60 GHz, 16 GB
场景1：小数据集
测试集为小的Map集合（大约100个元素），各个方法耗时如下：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
test3_UsingForEachAndJava8 avgt 10 0.308 ± 0.021 µs/op
test10_UsingEclipseMap avgt 10 0.309 ± 0.009 µs/op
test1_UsingWhileAndMapEntry avgt 10 0.380 ± 0.014 µs/op
test6_UsingForAndIterator avgt 10 0.387 ± 0.016 µs/op
test2_UsingForEachAndMapEntry avgt 10 0.391 ± 0.023 µs/op
test7_UsingJava8StreamApi avgt 10 0.510 ± 0.014 µs/op
test9_UsingApacheIterableMap avgt 10 0.524 ± 0.008 µs/op
test4_UsingKeySetAndForEach avgt 10 0.816 ± 0.026 µs/op
test5_UsingKeySetAndIterator avgt 10 0.863 ± 0.025 µs/op
test8_UsingJava8StreamApiParallel avgt 10 5.552 ± 0.185 µs/op
从结果看出，在数据量比较小时，利用 Java 8中的foreach 暂时领先。
场景2：中等数据集
测试集为元素数据量 1000 的 Map 集合，测试结果如下：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
test10_UsingEclipseMap avgt 10 37.606 ± 0.790 µs/op
test3_UsingForEachAndJava8 avgt 10 50.368 ± 0.887 µs/op
test6_UsingForAndIterator avgt 10 50.332 ± 0.507 µs/op
test2_UsingForEachAndMapEntry avgt 10 51.406 ± 1.032 µs/op
test1_UsingWhileAndMapEntry avgt 10 52.538 ± 2.431 µs/op
test7_UsingJava8StreamApi avgt 10 54.464 ± 0.712 µs/op
test4_UsingKeySetAndForEach avgt 10 79.016 ± 25.345 µs/op
test5_UsingKeySetAndIterator avgt 10 91.105 ± 10.220 µs/op
test8_UsingJava8StreamApiParallel avgt 10 112.511 ± 0.365 µs/op
test9_UsingApacheIterableMap avgt 10 125.714 ± 1.935 µs/op
从结果集合看，在中等数据量情况下，外援 Eclipse (CS) collections 中的 MutableMap 表现最为优异，勇得第一。
其次为 Java 8中的 foreach，位列第二。
场景3：大数据集
测试集为元素数据量 100000（十万级别） 的 Map 集合，测试结果如下：
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
test1_UsingWhileAndMapEntry avgt 10 1184.767 ± 332.968 µs/op
test10_UsingEclipseMap avgt 10 1191.735 ± 304.273 µs/op
test2_UsingForEachAndMapEntry avgt 10 1205.815 ± 366.043 µs/op
test6_UsingForAndIterator avgt 10 1206.873 ± 367.272 µs/op
test8_UsingJava8StreamApiParallel avgt 10 1485.895 ± 233.143 µs/op
test5_UsingKeySetAndIterator avgt 10 1540.281 ± 357.497 µs/op
test4_UsingKeySetAndForEach avgt 10 1593.342 ± 294.417 µs/op
test3_UsingForEachAndJava8 avgt 10 1666.296 ± 126.443 µs/op
test7_UsingJava8StreamApi avgt 10 1706.676 ± 436.867 µs/op
test9_UsingApacheIterableMap avgt 10 3289.866 ± 1445.564 µs/op
利用 iterator 和 Map.Entry 【方法1】稳居第一，领先 第二名差不多7s。
第二名为 Eclipse (CS) collections 中的 MutableMap 位列第二，在大数据量下表现表现比较出色。
指的注意的是之前在小数据量下表现比较出色的 Java 8中的 foreach，排名却比较靠后，但是仍然超过了利用 Java8 的Stream API。
其中还有另一个现象：利用并行模式计算的 Java8 中的 Stream API parallel，在大数据量时表现好于 foreach 和 stream api。
总结性能
下表为不同数据量情况下的各个方法性能表现
100 600 1100 1600 2100
test10 0.333 1.631 2.752 5.937 8.024
test3 0.309 1.971 4.147 8.147 10.473
test6 0.372 2.190 4.470 8.322 10.531
test1 0.405 2.237 4.616 8.645 10.707
test2 0.376 2.267 4.809 8.403 10.910
test7 0.473 2.448 5.668 9.790 12.125
test9 0.565 2.830 5.952 13.220 16.965
test4 0.808 5.012 8.813 13.939 17.407
test5 0.810 5.104 8.533 14.064 17.422
test8 5.173 12.499 17.351 24.671 30.403
在平时开发中，数据量都不算太大时，剖除外援而言， Java 8 中的 foreach 【方法3】，表现比较优异。而并行运算的 Stream API parallel【方法8】表现没有想象中好，Stream API【方法7】表现中规中矩。
总结
主要罗列了多种遍历 Map 的方式，每个实现方式都有各自的特点，有的人喜欢 foreach 的通俗易懂；有的人喜欢 stream 的干净利落。
如果从性能来看，小数据量情况下：优先推荐使用 Java8 Foreach【方法3】。
大数据量情况下推荐 使用 iterator 和 Map.Entry【方法1】。
本文非原创文章，翻译自stackoverflow 上的How do I efficiently iterate over each entry in a Java Map?问题答案之一。
原文地址为：(https://stackoverflow.com/questions/46898/how-do-i-efficiently-iterate-over-each-entry-in-a-java-map
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我是大黄，一个只会写 HelloWorld 的程序员，下期见。
