面試官：HashMap有幾種遍歷方法？推薦使用哪種？
HashMap 的遍歷方法有很多種，不同的 JDK 版本有不同的寫(xiě)法，其中 JDK 8 就提供了 3 種 HashMap 的遍歷方法，并且一舉打破了之前遍歷方法“很臃腫”的尷尬。
1.JDK 8 之前的遍歷
JDK 8 之前主要使用 EntrySet 和 KeySet 進(jìn)行遍歷，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下。
1.1 EntrySet 遍歷
EntrySet 是早期 HashMap 遍歷的主要方法，其實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
1.2 KeySet 遍歷
KeySet 的遍歷方式是循環(huán) Key 內(nèi)容，再通過(guò) map.get(key) 獲取 Value 的值，具體實(shí)現(xiàn)如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- for (String key : map.keySet()) {
- System.out.println(key + ":" + map.get(key));
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
KeySet 性能問(wèn)題
通過(guò)以上代碼，我們可以看出使用 KeySet 遍歷，其性能是不如 EntrySet 的，因?yàn)?KeySet 其實(shí)循環(huán)了兩遍集合，第一遍循環(huán)是循環(huán) Key，而獲取 Value 有需要使用 map.get(key)，相當(dāng)于有循環(huán)了一遍集合，所以 KeySet 循環(huán)不能建議使用，因?yàn)檠h(huán)了兩次，效率比較低。
1.3 EntrySet 迭代器遍歷
EntrySet 和 KeySet 除了以上直接循環(huán)外，我們還可以使用它們的迭代器進(jìn)行循環(huán)，如 EntrySet 的迭代器實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
- while (iterator.hasNext()) {
- Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
1.4 KeySet 迭代器遍歷
KeySet 也可以使用迭代器的方式進(jìn)行遍歷，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- Iterator<String> iterator = map.keySet().iterator();
- while (iterator.hasNext()) {
- String key = iterator.next();
- System.out.println(key + ":" + map.get(key));
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：圖片雖然 KeySet 循環(huán)方式不推薦使用，但還是有必要了解一下的。
1.5 迭代器的作用
既然能直接遍歷，那為什么還要用迭代器呢?通過(guò)以下例子我們就知道了。
不使用迭代器刪除
如果不使用迭代器，假如我們?cè)诒闅v EntrySet 時(shí)，在遍歷代碼中刪除元素，代碼的實(shí)現(xiàn)如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
- if ("Java".equals(entry.getKey())) {
- // 刪除此項(xiàng)
- map.remove(entry.getKey());
- continue;
- }
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
可以看到，如果在遍歷的代碼中動(dòng)態(tài)刪除元素，非迭代器的方式就會(huì)報(bào)錯(cuò)。
使用迭代器刪除
接下來(lái)，我們使用迭代器循環(huán) EntrySet，并且在循環(huán)中動(dòng)態(tài)刪除元素，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
- while (iterator.hasNext()) {
- Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
- if ("Java".equals(entry.getKey())) {
- // 刪除此項(xiàng)
- iterator.remove();
- continue;
- }
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：圖片從上述結(jié)果可以看出，使用迭代器的優(yōu)點(diǎn)是可以在循環(huán)的時(shí)候，動(dòng)態(tài)的刪除集合中的元素。而上面非迭代器的方式則不能在循環(huán)的過(guò)程中刪除元素(程序會(huì)報(bào)錯(cuò))。
2.JDK 8 之后的遍歷
在 JDK 8 之后 HashMap 的遍歷就變得方便很多了，JDK 8 中包含了以下 3 種遍歷方法：
- 使用 Lambda 遍歷
- 使用 Stream 單線程遍歷
- 使用 Stream 多線程遍歷
我們分別來(lái)看。
2.1 Lambda 遍歷
使用 Lambda 表達(dá)式的遍歷方法實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- map.forEach((key, value) -> {
- System.out.println(key + ":" + value);
- });
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
2.2 Stream 單線程遍歷
Stream 遍歷是先得到 map 集合的 EntrySet，然后再執(zhí)行 forEach 循環(huán)，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- map.entrySet().stream().forEach((entry) -> {
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- });
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：圖片
2.3 Stream 多線程遍歷
Stream 多線程的遍歷方式和上一種遍歷方式類(lèi)似，只是多執(zhí)行了一個(gè) parallel 并發(fā)執(zhí)行的方法，此方法會(huì)根據(jù)當(dāng)前的硬件配置生成對(duì)應(yīng)的線程數(shù)，然后再進(jìn)行遍歷操作，實(shí)現(xiàn)代碼如下：
- public static void main(String[] args) {
- // 創(chuàng)建并賦值 hashmap
- HashMap<String, String> map = new HashMap() {{
- put("Java", " Java Value.");
- put("MySQL", " MySQL Value.");
- put("Redis", " Redis Value.");
- }};
- // 循環(huán)遍歷
- map.entrySet().stream().parallel().forEach((entry) -> {
- System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
- });
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示：
注意上述圖片的執(zhí)行結(jié)果，可以看出當(dāng)前執(zhí)行結(jié)果和之前的所有遍歷結(jié)果都不一樣(打印元素的順序不一樣)，因?yàn)槌绦蚴遣l(fā)執(zhí)行的，所以沒(méi)有辦法保證元素的執(zhí)行順序和打印順序，這就是并發(fā)編程的特點(diǎn)。
推薦使用哪種遍歷方式?
不同的場(chǎng)景推薦使用的遍歷方式是不同的，例如，如果是 JDK 8 之后的開(kāi)發(fā)環(huán)境，推薦使用 Stream 的遍歷方式，因?yàn)樗銐蚝?jiǎn)潔;而如果在遍歷的過(guò)程中需要?jiǎng)討B(tài)的刪除元素，那么推薦使用迭代器的遍歷方式;如果在遍歷的時(shí)候，比較在意程序的執(zhí)行效率，那么推薦使用 Stream 多線程遍歷的方式，因?yàn)樗銐蚩臁Ｋ赃@個(gè)問(wèn)題的答案是不固定的，我們需要知道每種遍歷方法的優(yōu)缺點(diǎn)，再根據(jù)不同的場(chǎng)景靈活變通。
總結(jié)
本文介紹了 7 種 HashMap 的遍歷方式，其中 JDK 8 之前主要使用 EntrySet 和 KeySet 的遍歷方式，而 KeySet 的遍歷方式性能比較低，一般不推薦使用。然而在 JDK 8 之后遍歷方式就有了新的選擇，可以使用比較簡(jiǎn)潔的 Lambda 遍歷，也可以使用性能比較高的 Stream 多線程遍歷。
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