如果我有一个用Java实现Map接口的对象,并且我希望对其中包含的每一对进行迭代,那么最有效的方法是什么?

元素的顺序是否取决于我对接口的特定映射实现?


当前回答

在Java 1.4中尝试:

for( Iterator entries = myMap.entrySet().iterator(); entries.hasNext();){

  Entry entry = (Entry) entries.next();

  System.out.println(entry.getKey() + "/" + entry.getValue());

  //...
}

其他回答

为了总结其他答案并将它们与我所知道的结合起来,我找到了10种主要的方法(见下文)。此外,我还编写了一些性能测试(见下面的结果)。例如,如果我们想找到映射的所有键和值的总和,我们可以写:

使用迭代器和Map.Entry长i=0;迭代器<Map.Entry<Integer,Integer>>it=Map.entrySet().iiterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<Integer,Integer>pair=it.next();i+=pair.getKey()+pair.getValue();}使用foreach和Map.Entry长i=0;for(Map.Entry<Integer,Integer>对:Map.entrySet()){i+=pair.getKey()+pair.getValue();}使用Java 8中的forEach最终长[]i={0};map.forEach((k,v)->i[0]+=k+v);使用keySet和foreach长i=0;for(整数键:map.keySet()){i+=键+map.get(键);}使用keySet和迭代器长i=0;Iterator<Integer>itr2=map.keySet().Iterator();而(itr2.hasNext()){整数键=itr2.next();i+=键+map.get(键);}使用for和Map.Entry长i=0;for(Iterator<Map.Entry<Integer,Integer>>条目=Map.entrySet().Iterator();entries.hasNext();){Map.Entry<Integer,Integer>Entry=entries.next();i+=entry.getKey()+entry.getValue();}使用Java 8流API最终长[]i={0};map.entrySet().stream().forEach(e->i[0]+=e.getKey()+e.getValue());并行使用Java 8流API最终长[]i={0};map.entrySet().stream().allel().forEach(e->i[0]+=e.getKey()+e.getValue());使用Apache集合的IterableMap长i=0;MapIterator<Integer,Integer>it=iterableMap.MapIterator();while(it.hasNext()){i+=it.next()+it.getValue();}使用Eclipse(CS)集合的MutableMap最终长[]i={0};mutableMap.forEachKeyValue((key,value)->{i[0]+=键+值;});

性能测试(模式=平均时间,系统=Windows 8.1 64位,Intel i7-4790 3.60 GHz,16 GB)

对于小地图(100个元素),得分0.308是最好的基准模式控制分数误差单位测试3_UsingForEachAndJava8平均值10 0.308±0.021µs/op测试10_UsingEclipseMap平均值10 0.309±0.009µs/optest1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 0.380±0.014µs/optest6_SingingForAndIterator平均值10 0.387±0.016µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 0.391±0.023µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 0.510±0.014µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 0.524±0.008µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 0.816±0.026µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 0.863±0.025µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 5.552±0.185µs/op对于包含10000个元素的地图,得分37.606是最好的基准模式控制分数误差单位测试10_UsingEclipseMap平均值10 37.606±0.790µs/op测试3_使用EachAndJava8平均值10 50.368±0.887µs/op测试6_SingingForAndIterator平均值10 50.332±0.507µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 51.406±1.032µs/op测试1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 52.538±2.431µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 54.464±0.712µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 79.016±25.345µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 91.105±10.220µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 112.511±0.365µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 125.714±1.935µs/op对于包含100000个元素的地图,得分1184.767是最好的基准模式控制分数误差单位测试1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 1184.767±332.968µs/op测试10_UsingEclipseMap平均值10 1191.735±304.273µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 1205.815±366.043µs/op测试6_SingingForAndIterator平均值10 1206.873±367.272µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 1485.895±233.143µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 1540.281±357.497µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 1593.342±294.417µs/op测试3_UsingForEachAndJava8平均值10 1666.296±126.443µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 1706.676±436.867µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 3289.866±1445.564µs/op

图表(性能测试取决于地图大小)

表(性能测试取决于地图大小)

          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

所有测试都在GitHub上。

排序将始终取决于特定的映射实现。使用Java 8,您可以使用以下任一选项:

map.forEach((k,v) -> { System.out.println(k + ":" + v); });

Or:

map.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.println(e.getKey() + " : " + e.getValue());
        });

结果相同(顺序相同)。entrySet由地图支持,因此您可以获得相同的顺序。第二个很方便,因为它允许您使用lambdas,例如,如果您只想打印大于5的Integer对象:

map.entrySet()
    .stream()
    .filter(e-> e.getValue() > 5)
    .forEach(System.out::println);

下面的代码显示了通过LinkedHashMap和普通HashMap的迭代(示例)。您将看到顺序的不同:

public class HMIteration {


    public static void main(String[] args) {
        Map<Object, Object> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
        Map<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();

        for (int i=10; i>=0; i--) {
            linkedHashMap.put(i, i);
            hashMap.put(i, i);
        }

        System.out.println("LinkedHashMap (1): ");
        linkedHashMap.forEach((k,v) -> { System.out.print(k + " (#="+k.hashCode() + "):" + v + ", "); });

        System.out.println("\nLinkedHashMap (2): ");

        linkedHashMap.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.print(e.getKey() + " : " + e.getValue() + ", ");
        });


        System.out.println("\n\nHashMap (1): ");
        hashMap.forEach((k,v) -> { System.out.print(k + " (#:"+k.hashCode() + "):" + v + ", "); });

        System.out.println("\nHashMap (2): ");

        hashMap.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.print(e.getKey() + " : " + e.getValue() + ", ");
        });
    }
}

输出:

LinkedHashMap (1):
10 (#=10):10, 9 (#=9):9, 8 (#=8):8, 7 (#=7):7, 6 (#=6):6, 5 (#=5):5, 4 (#=4):4, 3 (#=3):3, 2 (#=2):2, 1 (#=1):1, 0 (#=0):0,
LinkedHashMap (2):
10 : 10, 9 : 9, 8 : 8, 7 : 7, 6 : 6, 5 : 5, 4 : 4, 3 : 3, 2 : 2, 1 : 1, 0 : 0,
HashMap (1):
0 (#:0):0, 1 (#:1):1, 2 (#:2):2, 3 (#:3):3, 4 (#:4):4, 5 (#:5):5, 6 (#:6):6, 7 (#:7):7, 8 (#:8):8, 9 (#:9):9, 10 (#:10):10,
HashMap (2):
0 : 0, 1 : 1, 2 : 2, 3 : 3, 4 : 4, 5 : 5, 6 : 6, 7 : 7, 8 : 8, 9 : 9, 10 : 10,

如果我有一个用Java实现Map接口的对象,并且我希望对其中包含的每一对进行迭代,那么最有效的方法是什么?

如果循环键的效率是应用程序的优先事项,那么选择一个Map实现,以您所需的顺序维护键。

元素的顺序是否取决于我对接口的特定映射实现?

是的,绝对。

一些Map实现承诺一定的迭代顺序,而其他的则没有。Map的不同实现维护键值对的不同顺序。

请参见我创建的总结了与Java11捆绑的各种Map实现的表。具体来说,请注意迭代顺序列。单击/轻按以缩放。

您可以看到,有四个Map实现维护一个顺序:

树图并发跳过列表映射链接的哈希映射EnumMap(枚举映射)

NavigableMap界面

其中两个实现NavigableMap接口:TreeMap&ConcurrentSkipListMap。

旧的SortedMap界面被新的NavigableMap界面有效地取代。但您可能会发现第三方实现仅实现旧接口。

自然秩序

如果您想要一个按键的“自然顺序”排列其对的Map,请使用TreeMap或ConcurrentSkipListMap。术语“自然顺序”是指实现Comparable的键类。compareTo方法返回的值用于排序中的比较。

自定义订单

如果要为键指定自定义排序例程以用于维护排序顺序,请传递适合于键类的Comparator实现。使用TreeMap或ConcurrentSkipListMap,传递比较器。

原始插入顺序

如果您希望映射对保持在它们插入映射的原始顺序,请使用LinkedHashMap。

枚举定义顺序

如果使用诸如DayOfWeek或Month之类的枚举作为键,请使用EnumMap类。这个类不仅被高度优化以使用很少的内存并且运行非常快,它还按照枚举定义的顺序维护您的对。例如,对于DayOfWeek,DayOfWeek.MONDAY的键将在迭代时首先找到,DayOfWeek.SUNDAY的密钥将是最后一个。

其他注意事项

在选择Map实现时,还应考虑:

NULLs。某些实现禁止/接受NULL作为键和/或值。并发性。如果要跨线程操作映射,则必须使用支持并发的实现。或者使用Collections::synchronizedMap包装映射(不太可取)。

以上图表中涵盖了这两个考虑因素。

您可以搜索该键,并在该键的帮助下,您可以找到地图的关联值,因为地图具有唯一的键,看看当键在此处或此处重复时会发生什么。

演示地图:

 Map<String, String> map = new HashMap();
  map.put("name", "Name");
  map.put("age", "23");
  map.put("address", "NP");
  map.put("faculty", "BE");
  map.put("major", "CS");
  map.put("head", "MDK");
 

要仅获取密钥,可以使用map.keySet();这样地:

for(String key : map.keySet()) {
      System.out.println(key);
  }

要仅获取值,可以使用map.values();这样地:

      for(String value : map.values()) {
      System.out.println(value);
  }

要获取键及其值,仍然可以使用map.keySet();并获得相应的值,如下所示:

 //this prints the key value pair
  for (String k : map.keySet()) {
        System.out.println(k + " " + map.get(k) + " ");
    }

get(key)给出该键所指向的值。

这里有一个泛型类型安全方法,可以调用它来转储任何给定的Map。

import java.util.Iterator;
import java.util.Map;

public class MapUtils {
    static interface ItemCallback<K, V> {
        void handler(K key, V value, Map<K, V> map);
    }

    public static <K, V> void forEach(Map<K, V> map, ItemCallback<K, V> callback) {
        Iterator<Map.Entry<K, V>> it = map.entrySet().iterator();

        while (it.hasNext()) {
            Map.Entry<K, V> entry = it.next();

            callback.handler(entry.getKey(), entry.getValue(), map);
        }
    }

    public static <K, V> void printMap(Map<K, V> map) {
        forEach(map, new ItemCallback<K, V>() {
            @Override
            public void handler(K key, V value, Map<K, V> map) {
                System.out.println(key + " = " + value);
            }
        });
    }
}

实例

下面是它的使用示例。请注意,Map的类型由该方法推断。

import java.util.*;

public class MapPrinter {
    public static void main(String[] args) {
        List<Map<?, ?>> maps = new ArrayList<Map<?, ?>>() {
            private static final long serialVersionUID = 1L;
            {
                add(new LinkedHashMap<String, Integer>() {
                    private static final long serialVersionUID = 1L;
                    {
                        put("One", 0);
                        put("Two", 1);
                        put("Three", 3);
                    }
                });

                add(new LinkedHashMap<String, Object>() {
                    private static final long serialVersionUID = 1L;
                    {
                        put("Object", new Object());
                        put("Integer", new Integer(0));
                        put("Double", new Double(0.0));
                    }
                });
            }
        };

        for (Map<?, ?> map : maps) {
            MapUtils.printMap(map);
            System.out.println();
        }
    }
}

输出

One = 0
Two = 1
Three = 3

Object = java.lang.Object@15db9742
Integer = 0
Double = 0.0